Як працюють механізми?

1. Ознайомлення з темою місяця і тижня

• Ми живемо у світі винаходів. Стілець, на якому ви сидите; одяг і взуття, які ви носите; олівець, яким пишете, ‒ взагалі все те, що не створила природа, ‒ хтось колись придумав.

• Людина, щоб полегшити собі життя, зробити його більш комфортним, створює різні механізми - прості і складні.

• Сьогодні про це піде мова.

1. Досліджуємо машину Голдберга.

100 років тому американський карикатурист та інженер Руб Голдберг почав малювати для газет механізми, що виконують просте завдання дуже заплутаним, складним і часто смішним способом.

Наведений малюнок — «Автоматична серветка» — один із винаходів героя карикатур, божевільного професора Люцифера Горгонзоли.

• Для чого призначений цей механізм?

• З яких частин він складається?

• Відслідкуйте за поданою інструкцією, як він працює.

• Для чого призначений цей механізм?

• Де цей механізм бере енергію для роботи?

• Чому цей винахід смішний?

• Відповіді запиши коротко.

• Прості механізми

Механізми полегшують виконання роботи.

Прості механізми змінюють величину або напрямок дії сили.

Механізми можна використовувати для піднімання, розділення або переміщення тіл.

Прості механізми відомі з найдавніших часів і на перший погляд можуть бути зовсім не схожі на механізми. Однак вони такими є, оскільки здатні змінювати прикладену до них силу.

Блок

Мотузка, перекинута через одне або кілька коліс. Блок змінює напрямок сили: якщо тягти мотузку вниз, вантаж рухається вгору.

Важіль

Важелі можуть перетворити малу силу на більшу. Вони переміщують вантаж навколо точки опори. Коли до важеля прикладають силу, він повертається навколо точки опори і створює протилежну силу на іншому своєму кінці. Витягуючи цвях, обценьки діють як важіль.

Похила площина

По ній можна штовхати вгору важкий вантаж: для цього потрібна менша сила, ніж для вертикального підйому. Похила площина полегшує навантаження.

Клин

Прикладена до тупого кінця сила передається його гострого кінця і створює тиск, достатній для проникнення в тіло і розділення його. Гострий кінець сокири врізається в колоду

Колесо з віссю

Колесо обертається навколо осі, як важіль навколо точки опори. Зі збільшенням радіуса зменшується сила, яка прикладається. Дверна ручка полегшує відчинення дверей – до колеса більшого радіуса докладаємо меншу силу. Завдяки колесам об’єкт котиться, а не ковзає.

Гвинт

Різьба гвинта - похила площина, навита на вісь. А похила площина дає виграш у силі. Кінець гвинта часто загострений, тобто діє ще і як клин.

• Випиши назви простих механізмів

• Познач назви механізмів на малюнку.

• Які прості механізми використано в машині Руба Голдберга? Яку роботу вони виконують? Познач.

• Складні механізми

Механізми, які складаються з двох або більше простих, з’єднаних між собою, називають складними механізмами. Прикладом складного механізму є ножиці. Вони складаються із двох важелів, що заточені з одного кінця (тобто є клинами) і з’єднані віссю.

• Завдання на вибір.

1. Вдома спробуйте зробити з підручних матеріалів складний механізм, який виконував би якесь завдання, щонайменше за три кроки.

2. Виберіть удома складний механізм і з'ясуйте, з яких простих він складається.

• Відеопрезентацію завантажте сюди.