Перетворення руху за допомогою зв’язків
Зв’язки є фундаментальною частиною конструкції машин через їх здатність створювати таку різноманітність вихідних рухів. Зв'язки також можуть змінювати напрямок сили. На зображенні вище показано ножичний підйомник, який використовує кілька ножичних тяг. Ножичний підйомник часто використовується для підняття або опускання людей. Щоб підйомник-ножиць піднявся, сила прикладається до зовнішніх балок у нижній частині підйомника. Оскільки сила, що діє на балки внизу, штовхає їх ближче до центру, підйомна сила зростає. Це чудовий приклад того, як з’єднання може змінити напрямок сили. У цьому випадку зв’язка знову була ножицеподібною, як у Grabber, але зусилля створювалося двигуном, а не користувачем, який стискав нижні балки.
-
Експерт зі створення: поясніть, як можна додати платформу до верхньої частини Grabber, щоб створити щось схоже на підйомник-ножиці.
-
Диктофон: Намалюйте та поясніть дизайн, який ви вибрали, у своєму інженерному блокноті.
Інструменти вчителя
Відповіді можуть відрізнятися, однак учні повинні звернути увагу, що до верхньої частини граббера можна прикріпити більшу пластину. Пластина 4x12 з VEX IQ Super Kit може працювати як стабільна платформа.
Студенти також повинні звернути увагу на те, що платформу не можна монтувати безпосередньо на кінцях граббера. Якби це було так, Грабер більше не міг би рухатися. У міру того, як Grabber висувається, кінчики Grabber наближаються один до одного. Таким чином, було б оптимально розташувати кінчики Grabber на якійсь доріжці, де вони могли б продовжувати вільно рухатися без шкоди для платформи.
знань
Зв’язки схожі на важелі
Щоб розгорнути цю вправу, намалюйте зв’язки між зв’язками та важелями, представленими на попередній сторінці. Потім попросіть студентів дослідити деякі дивовижні способи використання простих важелів, як-от будівництво деяких із найвеличніших споруд, побудованих людьми в стародавні часи: єгипетських пірамід. Студенти можуть досліджувати піраміду Хуфу, яку також називають Великою пірамідою Гізи. Це була найвища споруда, створена людиною (понад 480 футів у висоту) за понад 3800 років і одне з семи чудес світу. Єгиптяни використовували кілька простих машин, включаючи важелі, щоб перемістити 2,3 мільйона блоків породи вагою 5,9 мільйонів тонн, щоб створити цю чудову споруду. Попросіть студентів дослідити, як єгиптяни використовували прості машини, як важелі, для переміщення важких матеріалів. Доручіть учням записати свої спостереження у свій інженерний зошит.
Мотивація Обговорення
-
Висновок
Завершіть цей урок, залучивши учнів до обговорення всім класом. Попросіть студентів поділитися своїми думками про зв’язки та ножичні підйомники, щоб підсумувати те, чого вони навчилися під час цієї діяльності. Заохочуйте студентів ділитися своїми коментарями зі своїх інженерних зошитів.