Инструментарий учителя этого раздела
Этот раздел «Применить» поможет учащимся понять, как преобразование движения с помощью рычагов используется в реальном мире, путем анализа ножничных подъемников. Вопросы на этой странице можно изучать в группе, проводя обсуждение в классе, или индивидуально предлагая учащимся записывать свои идеи в свои инженерные тетради. Это можно использовать в качестве суммативной оценки, например, в качестве домашнего задания или формирующей оценки в классе. Щелкните эту ссылку (Google ) для рубрики инженерных блокнотов и эту ссылку (Google ) для рубрики сотрудничества. В разделе «Мотивация обсуждения» представлены вопросы, которые помогут учащимся задуматься о том, в каких ситуациях ножничные подъемники или рычаги в целом могут быть полезны.
Тянуться к небу!
Grabber и ножничный подъемник очень похожи. Ножничные подъемники используются во многих разных профессиях. Они позволяют работникам достигать самых разных высот по мере выполнения своей работы. Кроме того, ножничные подъемники представляют собой мобильную и устойчивую платформу для выполнения работ. Их часто используют вместо лестниц или строительных лесов. Их мобильность, а также стабильность и безопасность создают более безопасную и эффективную рабочую среду.
В некоторых из перечисленных ниже профессий часто используются ножничные подъемники:
-
Строители
-
Электрики
-
Плотники
-
Складские работники
-
Механика
Мотивировать обсуждение
Ножничные подъемники встречаются в большинстве крупных городов, а также на строительных площадках и помогают сделать рабочую среду более стабильной, безопасной и надежной. Предложите своим ученикам обсудить, чем могут быть полезны ножничные подъемники.
В: В чем преимущество использования ножничного подъемника по сравнению с лестницей?
A: Ножничный подъемник обычно может выдвигаться дальше и оставаться более устойчивым даже при наличии внешних факторов, таких как ветер или небольшая тряска. Лестнице также требуется конструкция, на которую можно опереться, в то время как ножничный подъемник может подниматься вертикально в воздух, не завися от другой конструкции, находящейся рядом. Это может быть полезно при ремонте линий электропередач или в других ситуациях, когда интересующая область может быть изолирована. Лестница также обычно способна поддерживать только одного человека одновременно, в то время как ножничный подъемник обычно имеет платформу наверху, которая может поддерживать одновременно несколько человек.
В: Рычаги можно использовать для создания таких механизмов, как захват или ножничные подъемники, которые могут выдвигаться вертикально (прямо вверх) или горизонтально (наружу). Существуют ли другие типы связей, которые могли бы позволить механизмам или роботам двигаться?
А: Да. Возможным ответом может быть четырехрычажная связь, которая позволит роботу поднимать и опускать руку или другое устройство в виде лифта вверх и вниз.
В: Что могло бы случиться с Граббером, если бы было добавлено больше ссылок, чтобы позволить ему продлиться дольше?
A: Grabber может выдвигаться дольше, но для его выдвижения потребуется больше силы, поскольку были добавлены дополнительные секции. Кроме того, потенциально он будет становиться все менее и менее стабильным, чем больше звеньев (лучей) будет добавлено без усиления остальной части конструкции. Если добавляется больше балок, возможно, потребуется добавить больше соединительных штифтов 1x1, чтобы усилить конструкцию. Другим вариантом может быть использование более прочного материала, например стали.
В: Ножничные рычаги используются не только для подъема грузов. Они также обычно используются для расширения пространства или возвращения к компактной форме сбоку от пространства. Где вы могли видеть ножничное соединение, используемое для перемещения по пространству?
A: Лучшим примером являются ножничные ворота, которые используются для того, чтобы оставаться компактными, но при этом могут расширяться по пространству. Некоторые из наиболее распространенных мест, где можно увидеть ножничные ворота, — это верхние лестницы в домах, где есть животные или маленькие дети, на витринах магазинов в качестве дополнительной безопасности, в аэропортах или в старых лифтах.
Расширьте свое обучение
Чтобы расширить это занятие, попробуйте следующее:
-
Предложите учащимся поработать в группах и найти в Интернете фотографии используемых ножничных подъемников, а затем создать коллаж из этих простых машин. Учащиеся могут обозначить каждый пример профессией, в которой он используется.
-
Другой вариант этого занятия — построить ножничный подъемник из другого материала, например картона. Вырежьте прямоугольные кусочки тонкого картона и соедините их по той же схеме, что и захват, используя кнопки или канцелярские кнопки в качестве соединительных деталей, например, штифты соединителя 1x1. Поэкспериментируйте с прямоугольными картонными деталями разных размеров. Попросите учащихся поразмышлять над различными конструкциями, сравнивая и противопоставляя материалы в своих инженерных тетрадях.