Περιεχόμενο

• Τεντώστε τα ελαστικά
• Δοκιμή τριβής
• Εφευρέσεις απλών μηχανών

Αν και πολλοί μαθητές έχουν μάθει ήδη τη βασική φυσική όταν αποφοιτούν από το γυμνάσιο, λίγοι έχουν πειραματιστεί με τη μηχανολογία. Μερικά επιστημονικά έργα μπορούν να δώσουν στους μαθητές την ευκαιρία να μάθουν περισσότερα για τα βασικά στοιχεία αυτού του σημαντικού πεδίου, όπως η δυναμική και η κινητική ενέργεια, η τριβή και οι απλές μηχανές. Μετά την ολοκλήρωση αυτών των έργων, οι σπουδαστές ενδέχεται να ενδιαφέρονται περισσότερο για την άσκηση σταδιοδρομίας στη μηχανολογία.

Υπάρχουν ελαστικά σε διάφορα μήκη και πλάτη (Καουτσούκ ζώνες εικόνα από Προς Ιθάκη από Fotolia.com)

Τεντώστε τα ελαστικά

Τα περισσότερα παιδιά έχουν ήδη προσπαθήσει να ρίξουν μια λαστιχένια ζώνη τραβώντας την προς τα πίσω και απελευθερώνοντάς την. Σε ένα έργο μπορείτε να αναλύσετε την επιστήμη πίσω από το τι κάνει το ελαστικό σουτ προς τα εμπρός. Αναζητήστε τη δυνητική ενέργεια (η οποία είναι παρούσα όταν τεντώνετε ένα ελαστικό) και την κινητική ενέργεια (που υπάρχει όταν απελευθερώνετε το ελαστικό). Στη συνέχεια, ελέγξτε πόσο τεντώνετε το ελαστικό ή το μήκος του επηρεάζει την απόσταση που φτάνει. Βεβαιωθείτε ότι αλλάζετε μόνο μία μεταβλητή (το μήκος του ελαστικού ή πόσο το τεντώσετε) τη φορά.

Δοκιμή τριβής

Η τριβή είναι μια δύναμη που αντιδρά στην κίνηση ενός αντικειμένου. Για να ελέγξετε τις επιδράσεις της τριβής, τοποθετήστε διαφορετικά υλικά σε μια κεκλιμένη επιφάνεια και κυλήστε διάφορα αντικείμενα. Μέσω αυτού του σχεδιασμού μπορείτε να διαπιστώσετε εάν μια βελούδινη επιφάνεια αυξάνει την τριβή περισσότερο από την επιφάνεια ενός γυαλόχαρτου ή αν ένα κινούμενο μπλοκ ξύλου συναντά μεγαλύτερη τριβή από ένα καουτσούκ. Θα χρειαστεί να κάνετε την κλίση αρκετά απότομη ώστε όλα τα αντικείμενα να μπορούν να κυλήσουν, ακόμα και με την τριβή που συναντούν.

Εφευρέσεις απλών μηχανών

Υπάρχουν έξι βασικοί τύποι απλών μηχανών: ο μοχλός, η τροχαλία, το κεκλιμένο επίπεδο, η έλικα, η σφήνα και ο τροχός και ο άξονας. Πολλά βασικά μηχανήματα χρησιμοποιούν περισσότερες από μία απ ​​'αυτές τις απλές μηχανές. Για παράδειγμα, το ψαλίδι είναι ένας συνδυασμός ενός τροχού και ενός άξονα με μια σφήνα. Αφού ερευνήσατε καθεμία από αυτές τις μηχανές για να καταλάβετε πώς αυξάνουν την εργασία σε ένα αντικείμενο, επινοήστε ένα αντικείμενο που χρησιμοποιεί μερικές από αυτές τις μηχανές για να ολοκληρώσει μια εργασία. Σχεδιάστε τα σχέδια σας σε χαρτί και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τα υλικά που έχετε στη διάθεσή σας για να δημιουργήσετε το μηχάνημά σας.