Περιεχόμενο
Επινοηθείσα από τον Elisha Otis το 1852, οι ανελκυστήρες απεικονίζουν διάφορες ενδιαφέρουσες επιστημονικές αρχές. Ένα πρότυπο σχέδιο επιστήμης του ανελκυστήρα μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν φαινόμενα όπως η βαρύτητα, οι τροχαλίες και τα αντίβαρα. Επίσης, οι ανελκυστήρες μπορούν να απεικονίσουν το δεύτερο νόμο κίνησης του Isaac Newton. Αυτός ο νόμος λέει ότι όταν μια δύναμη ενεργεί σε ένα αντικείμενο, θα επιταχύνει.
Απλό κιβώτιο ανελκυστήρα
Ένας απλός ανελκυστήρας μοντέλου μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα μακρύ κομμάτι κορδόνι προσαρτημένο σε ένα κουτί από χαρτόνι που κάθεται πάνω από ένα τραπέζι. Κόψτε μια μικρή τρύπα στη μέση της κορυφής του κουτιού και εισαγάγετε τη χορδή. Η χορδή πρέπει να είναι δεμένη σε ένα κόμπο στο εσωτερικό του κουτιού έτσι ώστε να μην βγαίνει από την τρύπα. Η σειρά πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να μπορείτε να χαμηλώσετε και να σηκώσετε τον ανελκυστήρα από την αντίθετη πλευρά του τραπεζιού. Κόψτε δύο πτερύγια μακριά, έτσι ώστε να παραμένουν μόνο δύο πτερύγια, που μοιάζουν με πόρτες ανελκυστήρων. Ένας φοιτητής πρέπει να πάει στην άλλη πλευρά του τραπεζιού και να κρατήσει τη χορδή ενώ ο άλλος χαμηλώνει το κουτί από το τραπέζι. Οι σπουδαστές μπορούν να κάνουν στροφή και ανύψωση του ανελκυστήρα. Αυτό το πρόγραμμα βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν την ανοδική κίνηση ενός ανελκυστήρα. Εξηγήστε στους μαθητές ότι χρειάζεται περισσότερη δύναμη για την ανύψωση ενός ανελκυστήρα από το να το χαμηλώσετε, επειδή η βαρύτητα τραβάει τα πράγματα κάτω.
Ανελκυστήρας με ατράκτους
Όλα τα Επιστημονικά Έργα Fair περιγράφουν τη χρήση των ατράκτων και το αντίβαρο για τη δημιουργία ενός ανελκυστήρα εργασίας. Συνδέστε τέσσερις άξονες στην κορυφή ενός τεμαχίου κόντρα πλακέ χρησιμοποιώντας νύχια. Βεβαιωθείτε ότι διαχωρίσατε τους άξονες ομοιόμορφα σε όλη την κορυφή και τις ετικέτες "a", "b", "c" και "d" από αριστερά προς τα δεξιά. Συνδέστε δύο ακόμα άξονες στο κάτω μέρος του κόντρα πλακέ κάτω από τους δύο αριστερούς άξονες και σημειώστε αυτές τις "e" και "f" από αριστερά προς τα δεξιά. Θα πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον 3 πόδια χώρου μεταξύ των άνω και κάτω άξονες. Συνδέστε ένα κομμάτι συμβολοσειρά στην κορυφή και ένα στο κάτω μέρος ενός μικρού κουτιού από χαρτόνι που θα είναι το αυτοκίνητο του ανελκυστήρα σας. Η κάτω αλυσίδα πρέπει να βγάζει γύρω από τους άξονες "f", "e", "a" και "b" με αυτή τη σειρά. Συνδέστε τη συμβολοσειρά αυτή στην κορυφή του κουτιού. Η άλλη συμβολοσειρά θα πρέπει να περιστρέφεται γύρω από "c" και "d" και το χαλαρό άκρο θα πρέπει να συνδεθεί με ένα αντίβαρο που θα κρεμάσει στη δεξιά πλευρά του κόντρα πλακέ σας. Η περιστροφή του άξονα "a" θα κάνει το αυτοκίνητο του ανελκυστήρα να ανεβαίνει και να κατεβαίνει. Τα αντίβαρα χρησιμοποιούνται για την εξισορρόπηση του βάρους στο κιβώτιο του κιβωτίου, ώστε να μπορεί να κινείται εύκολα και να πέφτει στο έδαφος.
Ένα κουτί μέσα σε ένα κιβώτιο
Πάρτε ένα μεγάλο κουτί για να λειτουργήσει ως ένα κτίριο και ένα μικρότερο κιβώτιο για να λειτουργήσει ως το ασανσέρ στο κτίριο. Κάντε δύο μικρές τρύπες στην κορυφή του μικρότερου κιβωτίου και εισάγετε ένα κομμάτι συμβολοσειράς. Συνδέστε τους κόμπους στο κορδόνι στο εσωτερικό του κιβωτίου, ώστε να μην γλιστρήσει. Συνδέστε δύο μπουλόνια στην εσωτερική πλευρά της κορυφής του μεγάλου κουτιού και στερεώστε τα με περικόχλια στο εξωτερικό επάνω μέρος του κιβωτίου. Φροντίστε να τοποθετήσετε ομοιόμορφα τα μπουλόνια, ώστε το μικρότερο κιβώτιο να μπορεί να κρεμάσει χωρίς να χτυπήσει την πλευρά του μεγαλύτερου κιβωτίου. Τροφοδοτήστε ένα σχοινί μέσα από τα μπουλόνια και συνδέστε το ένα άκρο με τη συμβολοσειρά του μικρότερου κουτιού και το άλλο άκρο με ένα αντίβαρο. Τοποθετήστε μικρά αντικείμενα στο κιβώτιο κιβωτίων και χρησιμοποιήστε διαφορετικά αντίβαρα για να βρείτε τους καλύτερους συνδυασμούς για να λειτουργήσετε ο ανελκυστήρας σας ομαλά. Σύμφωνα με το Fun Stuff ο μπαμπάς μου κάνει, αυτό το μοντέλο δείχνει επίσης τη σημασία του αντίβαρου, η οποία είναι απαραίτητη, έτσι ώστε το εσωτερικό κουτί doesnt συντριβή στο έδαφος.
Σύστημα Τροχών
Οι τροχαλίες μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας ένα μικρό τροχό που είναι τοποθετημένος σε έναν άξονα που συγκρατείται σε ένα πλαίσιο. Μια σύνθετη τροχαλία αποτελείται από δύο τροχαλίες, και ένα μπλοκ και το συγκρότημα αποτελείται από αρκετές τροχαλίες που συνεργάζονται μεταξύ τους. Συνδέστε μια σύνθετη τροχαλία σε μια ξύλινη δοκό σε μια πόρτα ή γκαράζ. Ένας κάδος γεμάτος με παιχνίδια, μπλοκ ή άμμο μπορεί να συνδεθεί στο σχοινί της τροχαλίας. Προσπαθήστε να σηκώσετε ένα κουβά από το έδαφος χρησιμοποιώντας το ελεύθερο άκρο του σχοινιού. Δοκιμάστε το ίδιο πράγμα χρησιμοποιώντας ένα μπλοκ και αντιμετωπίστε το σύστημα τροχαλίας και συγκρίνετε τα αποτελέσματα. Οι τροχαλίες χρησιμοποιούνται για να μειώσουν τη δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση κάτι ή κάποιον. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιο δύσκολο να σηκώσετε κάτι χωρίς τροχαλία.