Område 01
Mekanik
Krafter, rörelse och energi: reglerna bakom varje maskin
Mekaniken förklarar varför saker rör sig, ökar farten, saktar in eller står stilla. Den är grunden för nästan alla maskiner.
Vem det passar för
Alla nybörjare: barn som gillar att knuffa, dra, rulla och lyfta saker och vill veta varför de rör sig.
Det här lär du dig
- Vad en kraft är och hur krafter läggs ihop
- Hur friktion hjälper till och hur den står i vägen
- Hur hävstänger, trissor och ramper gör arbetet lättare
- Hur energi omvandlas från en form till en annan
Exempel på experiment
-
Låt en vagn rulla nerför ramper med olika lutning och jämför farten.
-
Flytta vridpunkten på en hävstång och hitta den minsta kraft som lyfter en last.
-
Byt underlaget under en kloss och se hur friktionen ändrar klossens rörelse.
Saker du kan bygga
-
En ramp med en vagn och en stoppkloss
-
En hävstång som lyfter en tung last
-
En enkel talja
De här exemplen visar vilken sorts arbete som görs inom området. De publicerade lektionerna kan skilja sig från dem.
Prova en liten modell
De här små modellerna körs direkt här i din webbläsare och fortsätter att fungera offline när sidan väl har laddats. De är förenklade undervisningsmodeller, inte simuleringsprogrammet i MEKALUMI.
Tips: dra i det vänstra kugghjulet för att vrida det för hand.
Kugghjulsväxel
Ändra antalet kuggar på varje kugghjul. Se hur varvtalet och vridmomentet förändras.
- Utväxling
- 1 : 2
- Utgående varvtal
- 15 rpm · 2× långsammare
- Vridmoment
- × 2
- Riktning
- Motsatt motorns riktning
När ett litet kugghjul driver ett stort, snurrar det stora långsammare men med mer kraft. Vinschar, cyklar och klockor använder den här idén.
Modell: ideala kugghjul utan friktion eller slirning. Motorns varvtal: 30 rpm.
Vad simuleringen förenklar
- Föremål behandlas oftast som helt stela: de får inga bucklor eller sprickor och slits inte.
- Friktion och luftmotstånd följer enkla formler; verkligheten är rörigare.
Varje simulering förenklar verkligheten. Att veta hur den gör det är en del av att lära sig teknik.
Kopplingar till skolämnen
Fysik, matematik (vinklar och förhållanden), idrott
Kopplingar till andra områden
Mekaniken är grunden för kinematik, konstruktioner och robotik.
Bra att veta
Arkimedes ska ha påstått att han, med en tillräckligt lång hävstång och en plats att stå på, skulle kunna flytta jorden.