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Conversion de mouvement avec des liens

Un élévateur à ciseaux démontrant l'utilisation de plusieurs liaisons à ciseaux pour soulever et abaisser des charges. L'élévateur fonctionne en appliquant une force sur les poutres extérieures, illustrant comment les articulations peuvent changer la direction de la force.
Un élévateur à ciseaux

Conversion de mouvement avec des liens

Les liaisons sont un élément fondamental de la façon dont les machines sont conçues en raison de leur capacité à créer une grande variété de mouvements de sortie. Les liaisons peuvent également changer la direction d'une force. L'image ci-dessus montre un élévateur à ciseaux qui utilise plusieurs liaisons à ciseaux. Un élévateur à ciseaux est souvent utilisé pour soulever ou abaisser des personnes. Pour qu'un élévateur à ciseaux se soulève, une force est appliquée sur les poutres extérieures au bas de l'élévateur. Alors que la force exercée sur les poutres en bas les pousse plus près du centre, l'ascenseur se soulève. C'est un excellent exemple de la façon dont une liaison peut changer la direction d'une force. Dans ce cas, la tringlerie était à nouveau une tringlerie à ciseaux comme celle du Grabber, mais la force était générée par un moteur plutôt que par l'utilisateur qui pressait les poutres inférieures.

  • Expert en construction : expliquez comment une plate-forme pourrait être ajoutée au sommet du Grabber pour créer quelque chose de similaire à un élévateur à ciseaux.
  • Enregistreur : dessinez et expliquez le design que vous choisissez dans votre cahier d'ingénierie.

Icône Boîte à outils de l'enseignant Boîte à outils de l'enseignant - Réponses

Les réponses peuvent varier, cependant, les élèves doivent noter qu'une plaque plus grande pourrait être fixée au sommet du Grabber. Une plaque 4x12 du VEX IQ Super Kit pourrait fonctionner comme une plate-forme stable.

Les élèves doivent également noter que la plate-forme ne peut pas être montée directement aux extrémités du Grabber. Si c'était le cas, le Grabber ne serait plus en mesure de se déplacer. Au fur et à mesure que le Grabber s'étend, les pointes du Grabber se rapprochent de plus en plus. Ainsi, il serait optimal d'avoir les pointes du Grabber dans une sorte de piste où elles peuvent continuer à se déplacer librement sans compromettre la plate-forme.

Icône Étendre votre apprentissage Étendez votre apprentissage - Les liens sont comme des leviers

Pour développer cette activité, établissez le lien entre les liens et les leviers présentés à la page précédente. Ensuite, les élèves étudient certaines utilisations étonnantes de leviers simples - comme la construction de certaines des structures les plus imposantes construites par l'homme dans les temps anciens : les pyramides égyptiennes. Les étudiants peuvent faire des recherches sur la pyramide de Khéops, également appelée la grande pyramide de Gizeh. C'était la plus haute structure artificielle (plus de 480 pieds de haut) depuis plus de 3800 ans et l'une des Sept Merveilles du Monde. Les Égyptiens ont utilisé plusieurs machines simples, y compris des leviers, pour déplacer 2,3 millions de blocs de roche pesant 5,9 millions de tonnes pour créer cette structure remarquable. Demandez aux élèves de faire des recherches sur la façon dont les Égyptiens utilisaient les machines simples comme des leviers pour déplacer les matériaux lourds. Demandez aux élèves d'écrire leurs observations dans leur cahier d'ingénierie.

Icône Motiver la discussion Motiver la discussion - Conclusion

Concluez cette leçon en engageant les élèves dans une discussion en classe entière. Demandez aux élèves de partager leurs réflexions sur les liens et les levées de ciseaux afin de résumer ce qu'ils ont appris de cette activité. Encouragez les élèves à partager leurs commentaires à partir de leurs cahiers d'ingénierie.