Hogyan készítsünk egy modell felvonó tudományos projektet

Az Elisha Otis által 1852-ben feltalált liftek különféle érdekes tudományos elveket mutatnak be. A felvonó tudományos modellje segíthet a hallgatóknak megérteni az olyan jelenségeket, mint a gravitáció, a tárcsák és az ellensúlyok. Emellett a felvonók illusztrálhatják Isaac Newton második mozgástörvényét. Ez a törvény azt mondja, hogy ha egy erő hat egy tárgyra, akkor felgyorsul.

Egy egyszerű lifttípus elkészíthető egy hosszú zsinórdarabbal, amelyet egy asztal tetején ülő kartondobozhoz rögzítenek. Vágjon egy kis lyukat a doboz tetejének közepére, és helyezze be a húrot. A húrot egy csomóba kell kötni a doboz belsejében, hogy ne kerüljön ki a lyukból. A húrnak elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy le tudja engedni és felemelje a liftet az asztal másik oldaláról. Vágjon le két fedelet úgy, hogy csak két szárny maradjon, úgy néz ki, mint a lift ajtaja. Az egyik tanulónak az asztal másik oldalára kell mennie, és meg kell tartania a húrt, míg a másik leengedi a dobozt az asztalról. A diákok felváltva engedhetik le és emelhetik a felvonót. Ez a projekt segít a hallgatóknak megérteni a lift fel-le mozgását. Magyarázza el a hallgatóknak, hogy több erőre van szükség a lift megemeléséhez, mint a leeresztéséhez, mert a gravitáció lehúzza a dolgokat.

Minden tudományos vásár projekt leírja az orsók és az ellensúly használatát egy működő lift létrehozásához. Rögzítsen négy orsót egy rétegelt lemez tetejére szegekkel. Ügyeljen arra, hogy az orsókat egyenletesen helyezze el a tetején, és jelölje őket balról jobbra "a", "b", "c" és "d" jelzéssel. Csatlakoztasson még két orsót a rétegelt lemez aljára a bal két felső orsó alatt, és jelölje ezeket "e" és "f" balról jobbra. A felső és az alsó orsó között legalább 3 láb távolságnak kell lennie. Kössön egy darab zsineget egy kis kartondoboz tetejére, egyet pedig az aljára, amely a liftkocsija lesz. Az alsó húrnak ebben a sorrendben hurkolnia kell az "f", "e", "a" és "b" orsók körül. Csatolja azt a karakterláncot a doboz tetejére. A másik húrnak a "c" és "d" körül kell hurkolnia, a laza végét pedig egy ellensúlyhoz kell kötni, amely a rétegelt lemez jobb oldalán lóg. Az "a" orsó elfordításával a felvonókocsi fel és le fog menni. Az ellensúlyokat arra használják, hogy kiegyenlítsék a dobozos kocsi súlyát, így az könnyen fel tud mozogni és nem esik le a földre.

Szerezzen be egy nagy dobozt, amely épületként működik, és egy kisebb dobozt, amely liftként működik az épületben. Készítsen két kis lyukat a kisebb doboz tetejére, és helyezzen be egy darab zsineget. Csomózzon csomókat a doboz belsejében lévő húrba, hogy ne csússzon át. Csatlakoztasson két u-csavart a nagy doboz tetejének belső oldalához, és rögzítse őket anyákkal a doboz külső tetején. Ügyeljen arra, hogy az u-csavarokat egyenletesen helyezze el, hogy a kisebb dobozos autó lóghasson anélkül, hogy a nagyobb doboz oldalához ütközne. Vezessen el egy kötelet az u-csavarokon, és rögzítse egyik végét a kisebb doboz húrjára, a másik végét pedig ellensúlyra. Helyezzen apró tárgyakat a dobozkocsiba, és különböző ellensúlyokkal keresse meg a legjobb kombinációkat, amelyekkel a lift zökkenőmentesen működik. A Fun Stuff My Dad Makes szerint ez a modell megmutatja az ellensúly fontosságát is, amelyre azért van szükség, hogy a belső doboz ne zuhanjon a földre.

A szíjtárcsákat egy kis kerék segítségével lehet elkészíteni, amely a keretben tartott tengelyre van felszerelve. Az összetett tárcsa két szíjtárcsából áll, a tömb és a fogantyú pedig több, együtt működő tárcsából áll. Csatlakoztasson egy összetett tárcsát egy fagerendához egy ajtóban vagy garázsban. Játékokkal, tömbökkel vagy homokkal töltött vödör rögzíthető a tárcsa köteléhez. Próbáljon meg a kötél szabad végével felemelni egy vödröt a földről. Próbálkozzon ugyanezzel a blokk és a reteszelő tárcsa rendszerrel, és hasonlítsa össze az eredményeket. A szíjtárcsákat arra használják, hogy csökkentsék a valaminek vagy valakinek a felemeléséhez szükséges erő mértékét. Ez azt jelenti, hogy nehezebb valamit felemelni szíjtárcsa nélkül.