მიმართულება 03
კინემატიკა
როგორ მოძრაობს მექანიზმები: კბილანები, რგოლები და მუშტები
კინემატიკა მოძრაობას აღწერს: მდებარეობას, ტრაექტორიას და სიჩქარეს. ის გვიჩვენებს, როგორ შეიძლება ერთი მოძრაობის მეორედ გარდაქმნა.
ვისთვის არის შესაფერისი
მოსწავლეებისთვის, რომლებსაც უყვართ კბილანები, ველოსიპედები და მოძრავი სათამაშოები და უნდათ გაიგონ, როგორ გარდაიქმნება ერთი მოძრაობა მეორედ.
რას ისწავლი
- როგორ ცვლის კბილანები სიჩქარესა და მიმართულებას
- როგორ იძლევა გადაცემის რიცხვი ძალაში მოგებას სიჩქარის ხარჯზე
- როგორ გარდაქმნის ბერკეტული მექანიზმები ბრუნვას წინ და უკან მოძრაობად
- როგორ დავადევნოთ თვალი მოძრავი წერტილის ტრაექტორიას
ექსპერიმენტების მაგალითები
-
ჩააბი პატარა კბილანა დიდში და დაითვალე, რამდენ ბრუნს აკეთებს თითოეული.
-
ააწყე მრუდმხარიანი მექანიზმი და დააკვირდი დგუშის მოძრაობას.
-
შეცვალე მექანიზმის ერთ-ერთი რგოლის სიგრძე და ნახე, როგორ იცვლება მისი ტრაექტორია.
რისი აგება შეგიძლია
-
გადაცემათა კოლოფი ნელი და ძლიერი ჯალამბარისთვის
-
მრუდმხარით ამოძრავებული დგუში
-
საქარე მინის საწმენდის მექანიზმი
ეს მაგალითები აჩვენებს, როგორი სამუშაო სრულდება ამ მიმართულებაში. გამოქვეყნებული გაკვეთილები შეიძლება განსხვავდებოდეს.
სცადე პატარა მოდელი
ეს პატარა მოდელები პირდაპირ აქ, შენს ბრაუზერში მუშაობს და გვერდის ჩატვირთვის შემდეგ ოფლაინ რეჟიმშიც (ინტერნეტის გარეშე) აგრძელებს მუშაობას. ისინი გამარტივებული სასწავლო მოდელებია და არა MEKALUMI-ის სიმულაციის პროგრამა.
რჩევა: გადაათრიე მარცხენა კბილანა, რომ ხელით დაატრიალო.
კბილანური გადაცემა
შეცვალე თითოეული კბილანის კბილების რაოდენობა. დააკვირდი, როგორ იცვლება სიჩქარე და ძალის მომენტი.
- გადაცემის რიცხვი
- 1 : 2
- ამყოლი კბილანის სიჩქარე
- 15 rpm · 2-ჯერ უფრო ნელა
- ძალის მომენტი
- × 2
- მიმართულება
- ძრავის საპირისპირო
როცა პატარა კბილანა დიდს აბრუნებს, დიდი კბილანა უფრო ნელა ბრუნავს, მაგრამ უფრო დიდი ძალით. ეს იდეა გამოიყენება ჯალამბარებში, ველოსიპედებსა და საათებში.
მოდელი: იდეალური კბილანები ხახუნისა და გასრიალების გარეშე. ძრავის ბრუნვის სიხშირე: 30 rpm.
რას ამარტივებს სიმულაცია
- კინემატიკა მოძრაობას შეისწავლის, ხშირად ისე, რომ არ კითხულობს, რომელი ძალები იწვევს მას.
- ითვლება, რომ დეტალები ერთმანეთს იდეალურად ერგება — ღრეჩოებისა და თავისუფალი სვლის გარეშე.
ყოველი სიმულაცია ამარტივებს რეალობას. იმის ცოდნა, თუ როგორ აკეთებს ამას, ინჟინერიის სწავლის ნაწილია.
კავშირი სასკოლო საგნებთან
მათემატიკა (გეომეტრია და ფარდობები), ფიზიკა, დიზაინი და ტექნოლოგია
კავშირი სხვა მიმართულებებთან
კინემატიკა მექანიკას ეფუძნება და აუცილებელია რობოტიკისთვის.
სასარგებლოა იცოდე
ველოსიპედზე, როცა აღმართს ადიხარ, ჯაჭვი და სხვადასხვა ზომის კბილანები ძალაში მოგებას სიჩქარის ხარჯზე გაძლევს.