03-сала
Кинематика
Механизмдер қалай қозғалады: тісті доңғалақтар, буындар және жұдырықшалар
Кинематика қозғалысты сипаттайды: дененің орнын, траекториясын және жылдамдығын. Ол бір қозғалысты басқа қозғалысқа қалай түрлендіруге болатынын көрсетеді.
Кімге қолайлы
Тісті доңғалақтарды, велосипедтерді және қозғалатын ойыншықтарды ұнататын, бір қозғалыстың басқасына қалай айналатынын білгісі келетін оқушыларға.
Не үйренесіз
- Тісті доңғалақтар жылдамдық пен бағытты қалай өзгертеді
- Беріліс қатынасы жылдамдықты күшке қалай айырбастайды
- Буынды механизмдер айналмалы қозғалысты алға-артқа жүретін қозғалысқа қалай түрлендіреді
- Қозғалыстағы нүктенің траекториясын қалай бақылауға болады
Тәжірибе мысалдары
-
Кіші тісті доңғалақты үлкенімен ілініске түсіріп, әрқайсысы неше рет айналатынын санаңыз.
-
Иінді білік пен сырғақтан механизм құрастырып, поршеньнің қалай қозғалатынын бақылаңыз.
-
Буынның ұзындығын өзгертіп, оның траекториясы қалай өзгеретінін бақылаңыз.
Не құрастыра аласыз
-
Баяу, бірақ күшті шығырға арналған редуктор
-
Иінді білік қозғалтатын поршень
-
Әйнек тазалағыштың механизмі
Бұл мысалдар осы саладағы жұмыстың түрін көрсетеді. Жарияланған сабақтар бұлардан өзгеше болуы мүмкін.
Шағын модельді байқап көріңіз
Бұл шағын модельдер дәл осы жерде, браузеріңізде жұмыс істейді және бет жүктелгеннен кейін интернетсіз де жұмыс істей береді. Бұлар — MEKALUMI модельдеу бағдарламасы емес, жеңілдетілген оқу модельдері.
Кеңес: сол жақтағы доңғалақты сүйреп, оны қолмен айналдырыңыз.
Тісті беріліс
Әр тісті доңғалақтың тіс санын өзгертіңіз. Жылдамдық пен күш моментінің қалай өзгеретінін бақылаңыз.
- Беріліс қатынасы
- 1 : 2
- Шығыс жылдамдығы
- 15 rpm · 2 есе баяуырақ
- Күш моменті
- × 2
- Бағыт
- Қозғалтқышқа қарама-қарсы
Кіші тісті доңғалақ үлкенін айналдырғанда, үлкен доңғалақ баяуырақ, бірақ күштірек айналады. Шығырлар, велосипедтер және сағаттар осы идеяны пайдаланады.
Модель: үйкелісі де, тайғанауы да жоқ идеал тісті доңғалақтар. Қозғалтқыштың айналу жиілігі: 30 rpm.
Модельдеу нені жеңілдетеді
- Кинематика қозғалысты зерттейді, бірақ көбіне оны қандай күштер тудыратынын қарастырмайды.
- Бөлшектер бір-біріне мінсіз, саңылаусыз және бос жүріссіз сәйкес келеді деп есептеледі.
Кез келген модельдеу шындықты жеңілдетеді. Оның мұны қалай істейтінін білу — инженерияны үйренудің бір бөлігі.
Мектеп пәндерімен байланысы
Математика (геометрия және қатынастар), физика, дизайн және технология
Басқа салалармен байланысы
Кинематика механикаға негізделеді және робототехника үшін аса маңызды.
Білген жөн
Велосипедпен төбеге шыққанда шынжыр мен әртүрлі өлшемдегі тісті доңғалақтар жылдамдықты күшке айырбастайды.