Μηχανική αυτοκινήτων: απλοί μηχανισμοί στα αυτοκίνητα

Οι απλές μηχανές είναι μεμονωμένες μηχανικές συσκευές που βοηθούν στη βελτίωση της καθημερινής ζωής των ανθρώπων, επιτρέποντάς τους να εργάζονται ταχύτερα, ευκολότερα και πιο αποτελεσματικά. Οι απλές μηχανές θεωρούνται οι βασικοί μηχανισμοί που απαρτίζουν όλες τις πολύπλοκες μηχανές. Έξι βασικοί τύποι απλών μηχανών: τροχαλία, βίδα, κεκλιμένο επίπεδο, τροχός και άξονας, άκρη και μοχλός. Όταν οι άνθρωποι κάνουν εργασία, όπως η χρήση βίας για τη μετακίνηση βαρέων αντικειμένων, οι απλές μηχανές διευκολύνουν αυτές τις κοινές εργασίες. Όταν πολλές απλές μηχανές συνεργάζονται, δημιουργούν μια σύνθετη μηχανή. Ένα παράδειγμα αυτού θα ήταν ένα σύστημα τροχαλιών που αποτελείται από δύο ή περισσότερες τροχαλίες. Όταν μια μηχανή αποτελείται από πολλές απλές και σύνθετες μηχανές, φτιάχνουν μια σύνθετη μηχανή. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα σύνθετης μηχανής είναι ένα αυτοκίνητο. Τα αυτοκίνητα περιέχουν πολλούς ξεχωριστούς απλούς μηχανισμούς - το τιμόνι αποτελείται από έναν τροχό και έναν άξονα και η αλλαγή ταχυτήτων σε αυτοκίνητα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων ελέγχεται από μοχλούς.

Τροχαλία

• Απλές μηχανές: Η τροχαλία είναι μια πολύ απλή επισκόπηση της τροχαλίας, με σχέδια που σχεδιάζονται με το χέρι για την εμφάνιση παραδειγμάτων.
• Τροχαλίες: Φυσική Επιστήμη - Ένα διαδραστικό σχέδιο μαθήματος στην τάξη που απαιτεί δύο σκούπες και ένα μέτρο σχοινί, δείχνει πώς λειτουργεί μια τροχαλία.
• Τι είναι η τροχαλία; Τι είναι αυτό το βίντεο από το MocomiKids που δίνει μια εξαιρετική επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο η τροχαλία διευκολύνει τις κοινές εργασίες.
• Απλοί μηχανισμοί και τροχαλία. Ένας φοιτητής από το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης συνέταξε αυτόν τον υπέροχο οδηγό για όλες τις απλές μηχανές. Η σελίδα έχει τι, γιατί και διασκεδαστικά στοιχεία τροχαλίας.
• Ισχυρό πρότυπο μαθήματος τροχαλιών - Σχεδιασμένο για μαθητές 3ης και 4ης δημοτικού, αυτό το σχέδιο μαθήματος διαρκεί περίπου 40 λεπτά για να ολοκληρωθεί. (Απαιτούνται πόροι για την επίδειξη αυτού του σεμιναρίου.)

Τροχοί και άξονες

• Dirtmeister Science Reporters: Wheel and Axle - Scholastic Inc. δίνει μια μεγάλη επισκόπηση του τι είναι τροχός και άξονας και πώς τα χρησιμοποιούμε στην καθημερινή ζωή.
• Παραδείγματα τροχών και αξόνων - Το MiKids παρέχει πολλές εικόνες τροχών και αξόνων σε καθημερινά αντικείμενα, καθώς και μια γρήγορη δοκιμή για να δείτε εάν τα παιδιά κατανοούν πλήρως τι είναι μια απλή μηχανή.
• Εγχειρίδιο Simple Machine (PDF) - Αυτό το εγχειρίδιο από τον Terry Wakild προσφέρει την πρόκληση της κατασκευής και δοκιμής ενός μηχανήματος με τροχό και άξονα. Απευθύνεται σε μαθητές της Ε' τάξης, έχει και φανταστικό λεξιλόγιο.
• Η εισαγωγή του "Simples" στις "Simple Machines" (PDF) είναι ένας οδηγός σχεδιασμένος για μαθητές 2ης και 3ης δημοτικού που προσφέρει μαθησιακές δραστηριότητες για να δείξει στους μαθητές πώς συνεργάζονται οι τροχαλίες, οι τροχοί και οι άξονες.
• Απλά εκπληκτικό - Το Ινστιτούτο Δασκάλων του Γέιλ στο Νιου Χέιβεν συνέταξε αυτό το πρόγραμμα σπουδών για μαθητές της έκτης τάξης για να αναγνωρίσουν και να επιδείξουν απλές μηχανές, συμπεριλαμβανομένων ενός τροχού και ενός άξονα.

Μοχλός

• Levers in Games: Pinball Master - Δημιουργήστε τον δικό σας απλό μηχανισμό μοχλού με αυτό το διασκεδαστικό και διαδραστικό σχέδιο μαθήματος φλίπερ! Οι γονείς και τα παιδιά θα λατρέψουν να κάνουν αυτό το απλό αυτοκίνητο.
• Δραστηριότητες στην τάξη: Lever Lift - Οι δάσκαλοι της Nova οδηγούν αυτήν τη δραστηριότητα στην τάξη για να διδάξουν στα παιδιά τους μοχλούς. Για τη συναρμολόγηση ενός μοχλού από ένα τούβλο και ένα σουβλάκι, θα απαιτηθούν υλικά.
• Το Pop Fly Challenge (PDF) είναι ένα πιο προηγμένο σχέδιο μαθήματος που έχει σχεδιαστεί για να δείξει ότι η μόχλευση είναι παντού.
• Μόχλευση πρώτης τάξης - MnSTEP Learning Activities περιέχει αυτό το σχέδιο μαθήματος που απευθύνεται σε μαθητές της 4ης και 5ης τάξης. Μάθετε για τη μόχλευση με αυτήν την πρακτική ανασκόπηση μαθημάτων.
• Στοιχειώδης Έρευνα: Μόχλευση (PDF) - Αυτό το απλό πείραμα έχει σχεδιαστεί για να δείξει στα παιδιά δημοτικού πώς λειτουργούν οι μοχλοί. Τα απαραίτητα υλικά περιλαμβάνουν δύο μολύβια, τρία νομίσματα, ταινία και έναν χάρακα.

Κεκλιμένο επίπεδο

• Ράμπα ή κεκλιμένο επίπεδο. Γνωρίζατε ότι η ράμπα είναι ένα κεκλιμένο επίπεδο; Συνεργαστείτε με έναν συμμαθητή σας για να απαριθμήσετε όσο το δυνατόν περισσότερα κεκλιμένα επίπεδα.
• The Ramp - κατεβάστε αυτό το διαδραστικό λογισμικό και ακολουθήστε τις οδηγίες για να ελέγξετε την αποτελεσματικότητα της ράμπας με είδη οικιακής χρήσης.
• Κεκλιμένο αεροπλάνο (PDF) - Χρησιμοποιώντας ρύζι, λάστιχο, χάρακα, κολλητική ταινία, τρία βιβλία, ένα μέτρο, μια κάλτσα και κορδόνι, αυτός ο οδηγός δασκάλου διδάσκει στους μαθητές πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο μετακινεί τα υλικά.
• Το Acceleration Lab Teacher's Guide είναι ένα πιο προηγμένο σχέδιο μαθήματος που εισάγει τους μαθητές στα κεκλιμένα επίπεδα και τη σχέση μεταξύ γωνίας επιπέδου και επιτάχυνσης.
• Φύλλο εργασίας απλής αντιστοιχίας (PDF) - Αυτό το σχέδιο μαθήματος καλύπτει όλους τους απλούς μηχανισμούς και κάνει τους μαθητές να μάθουν ποιοι απλοί μηχανισμοί χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή παρέχοντας εικόνες.

Βίδες

• Machines in Motion (PDF) - Χρησιμοποιήστε αυτόν τον οδηγό για να περιγράψετε τον σκοπό των βιδών. Το Σχέδιο Μαθήματος για τις ανακαλύψεις του Λεονάρντο ντα Βίντσι προσφέρει στους μαθητές αρκετούς τρόπους να πειραματιστούν με βίδες.
• Τμήμα Εργασίας Δεύτερης Δημοτικού και Απλών Μηχανημάτων - Αυτό το πενθήμερο πρόγραμμα μαθημάτων για μαθητές της δεύτερης τάξης προσφέρει δραστηριότητες για να διδάξουν στους μαθητές πώς να εργάζονται με απλές μηχανές, συμπεριλαμβανομένης της σάρωσης.
• Απλοί αργαλειοί για την 4η τάξη (PDF) - Διδάξτε τους μαθητές της 4ης τάξης για τις βίδες σε ένα βιδωτό σταθμό με υλικά για πειράματα και δοκιμή.
• Βίδα - απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με το τι είναι, γιατί τη χρησιμοποιούμε και διασκεδαστικά γεγονότα - αυτή είναι μια καταπληκτική επισκόπηση της βίδας για όλες τις ηλικίες!
• Τι είναι μια βίδα; - Παρακολουθήστε αυτό το σύντομο βίντεο για μια επισκόπηση της προπέλας και των επιπτώσεών της σε άλλα μηχανήματα.

Σύνθετες μηχανές

• Απλές μηχανές και σύνθετες μηχανές. Ακολουθήστε αυτήν την διαδικτυακή αναζήτηση για να μάθετε πώς μερικές απλές μηχανές δημιουργούν μια σύνθετη μηχανή. Περιέχει συνδέσμους προς πρόσθετους πόρους.
• School Toolbox: Simple Machines Vs. Composite Machines - Μάθετε ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο μηχανών και πώς χρησιμοποιούνται και τα δύο στην καθημερινή ζωή.
• Σχετικά με τις σύνθετες μηχανές - Αυτό το σχέδιο μαθήματος ενισχύει τον τρόπο με τον οποίο οι απλές μηχανές κατασκευάζουν σύνθετες μηχανές σπάζοντας καθημερινά αντικείμενα και επισημαίνοντας όλες τις απλές μηχανές μέσα.
• Τι είναι μια σύνθετη μηχανή; — Το Study.com παρέχει μια εξαιρετική επισκόπηση των σύνθετων μηχανών με βίντεο, κουίζ και πρόσθετο εκπαιδευτικό υλικό.
• Compound Machines - Αυτός ο ιστότοπος, σχεδιασμένος για μαθητές της 8ης τάξης, τους διδάσκει να κατανοούν τα οφέλη των σύνθετων μηχανών και πώς οι απλές μηχανές παρέχουν μια βάση εργασίας.

Σφήνα

• Wedge and Simple Mechanisms - Το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης παρέχει πληροφορίες για το τι είναι σφήνα, γιατί το χρησιμοποιούμε και άλλα διασκεδαστικά γεγονότα!
• Κλίση ή σφήνα. Αυτή η επισκόπηση περιέχει περισσότερες τεχνικές πληροφορίες σχετικά με τη σφήνα (συμπεριλαμβανομένων μαθηματικών πληροφοριών σχετικά με την απαιτούμενη δύναμη) και συνιστάται για μεγαλύτερους μαθητές.
• Simple Machines: Wedge - Το EdHelper παρέχει ευανάγνωστες πληροφορίες (συνιστάται για βαθμούς 3-5) σχετικά με τη σφήνα. (Σημείωση: Πρέπει να εγγραφείτε στο πλήρες πρόγραμμα μαθήματος, αλλά αυτός είναι ένας εξαιρετικός ιστότοπος για όλους τους εκπαιδευτικούς.)
• Kitchen Gadgets Galore - Σε αυτό το σχέδιο μαθήματος, τα κοινά gadget κουζίνας παρουσιάζονται ως απλοί μηχανισμοί, συμπεριλαμβανομένης μιας σφήνας. Εξαιρετικό για να δείξετε πόσο απλές είναι οι μηχανές σε καθημερινά θέματα.
• Κεκλιμένο επίπεδο - (άλλο κοινό όνομα για σφήνα). Αυτός ο συνοπτικός ορισμός του τι είναι σφήνα και πώς επηρεάζει την καθημερινή ζωή είναι βέβαιο ότι θα βοηθήσει τους μαθητές όλων των ηλικιών.

Άλλοι πόροι

• Απλοί μηχανισμοί σε αυτοκίνητα και τρακτέρ - κατεβάστε αυτήν την παρουσίαση βίντεο για να μάθετε πόσοι απλοί μηχανισμοί υπάρχουν σε αυτά τα συνηθισμένα αυτοκίνητα.
• Εργασία και απλές μηχανές - Ασκήσεις για δασκάλους - Αναλύεται σε μια εισαγωγή, βασικές έννοιες, εφαρμογές και προηγμένες δραστηριότητες, αυτό είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο εκμάθησης με πολλούς πόρους.
• Να είσαι δημιουργικός. Αυτή η πρακτική δραστηριότητα δίνει στους μαθητές την ευκαιρία να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν απλές μηχανές που λύνουν τα προβλήματα που δίνονται στις οδηγίες.
• Κίνηση μαζί με απλά μηχανήματα. Επίπεδο στόχου 2-3. Αυτό είναι ένα συναρπαστικό έργο τεσσάρων εβδομάδων που ρίχνει μια λεπτομερή ματιά και στις έξι απλές μηχανές.
• Απλές μηχανές που χρησιμοποιούνται στην ιστορία. Αυτό το διαδραστικό σχέδιο μαθήματος απευθύνεται σε μαθητές των τάξεων 3-6. Για περίπου μία ώρα, οι μαθητές χρησιμοποιούν εικόνες από τη Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου για να παρατηρήσουν και να εντοπίσουν απλούς μηχανισμούς και να κάνουν ομαδικές συζητήσεις με τους συμμαθητές τους.
• Γεγονότα για απλές μηχανές. Αυτή η ευανάγνωστη επισκόπηση παρέχει μια σύντομη ιστορία του πώς προέκυψε η ανάγκη για απλές μηχανές και παρέχει πρακτικά παραδείγματα και των έξι απλών μηχανών!