פרויקטים של "מכונות פשוטות" לכיתה ג '

מכונות פשוטות הן מבנים מכניים המגדילים כוח פשוט כאשר הם מופעלים על עומס, או משנים את כיוון הכוח הזה. כל המכונות המורכבות עשויות משילובים של מכונות פשוטות. באופן מסורתי, שש המכונות הפשוטות הבסיסיות הן מישור נוטה, מנוף, גלגלת, בורג, טריז והגלגל והציר. תלמידי כיתה ג 'מסוגלים להבין את המכונות הללו ואת אופן פעולתן על ידי ביצוע ניסויים מדעיים בהם מעורבים.

כדי לעזור לתלמידי כיתות ג 'ללמוד על המישור המשופע, יש להם להזיז משקולות עם ובלי עזרה של מישור נוטה. צרף משקל כבד למדי בקנה מידה קפיצי, והילדים ירימו את המשקל ישירות מהרצפה לשולחן נמוך. סולם האביב מודד את כמות הכוח הדרושה להעלאת המשקל ישר למעלה ללא עזרה. לאחר מכן, חברו רמפה עשויה מקרטון כבד או עץ מהשולחן לרצפה. השתמש בסולם האביב כדי למשוך את המשקל במעלה הרמפה לשולחן ולמדוד את כמות הכוח הנמוכה יותר.

מנופים הם מכונות פשוטות המונחות על נקודת משען המסייעות בהגדלת הכוח להזזת העומס הממוקם בקצה המנוף. תלמידי כיתות ג 'יכולים ליהנות מהבנת המנוף על ידי בניית מעוט פשוט שיורה מטבעות או חפצים קלים אחרים לאוויר. לשם כך יש לאזן סרגל על ​​עיפרון ולהניח מטבע על קצה הסרגל שישמש כמשא. זרוק משקל קל או מטבע אחר בקצהו הגבוה של הסרגל, והביט בקפיצת העומס. נסה את אותו ניסוי עם משקלים בגדלים שונים, תוך ירידת משקולות מגבהים שונים, ועם נקודת המשען במיקומים שונים.

ילדי בית ספר רבים רואים גלגלת בעבודה מדי יום כאשר דגל בית הספר שלהם מונף ומונמך. אתה יכול לעזור לתלמידי כיתות ג 'לממש את החלק שמגלגלת הגלגלת על ידי לקיחתם לקוטב הדגל. בקש מהם לקפוץ לראש התורן כדי לצרף את הדגל. כמובן שהם לא יוכלו לעשות את זה, אבל יהיה להם כיף לנסות. בקשו מהם לצרף את הדגל ולמשוך אותו כלפי מעלה, בשים לב שכשהם מושכים כלפי מטה, הדגל עולה למעלה ומראה כיצד הגלגלת משנה את כיוון הכוח.

תלמידי כיתות ג 'יכולים להבין כי בורג הוא פשוט מישור נוטה העוטף סביב מוט מרכזי על ידי יצירת צורת בורג משלהם. יש להם לחתוך משולשי נייר ארוכים. אם הם כבר ביצעו פרויקט בנושא המישור נוטה, הם צריכים להיות מסוגלים להסביר כיצד הנייר יכול להיות מישור נוטה. בקשו מהם לעטוף את הנייר סביב עיפרון ואז לשלוף את העיפרון החוצה. הנייר יהווה צורה של בורג.

בכיתה ג 'ילדים לעיתים קרובות כבר מכירים את הטריז כמכונה פשוטה בגלל אבני הבניין איתם הם משחקים. תנו לילדים לעמוד בשני בלוקים מלבניים בקצה זה לצד זה, ונוגעים זה בזה. ואז יש להם לדחוף גוש בצורת טריז בין שני הבלוקים ולראות מה קורה כשהם מתפצלים זה מזה. נסה את הניסוי ברוחבים שונים של טריזים כדי לראות את התגובות השונות.

ילדים רואים גלגלים וסרנים בעבודה מדי יום, בין אם בצורת האופניים שלהם ובין אם כפתן הדלת שהם פונים לעזוב את חדרי השינה שלהם. כדי לעזור להם לראות כיצד גלגל וסרן עובדים בצורה פשוטה, תנו להם כל אחד בורג, מברג וחתיכת עץ רך. בקשו מהם לנסות לדחוף את הבורג לעץ בעזרת הידיים; הם לא יגיעו רחוק מאוד וזה יידרש הרבה מאמץ. ואז יש להשתמש במברג ולהסביר כי הידית של המברג היא גלגל. כאשר הם מסובבים את הגלגל, הציר, שהוא המברג עצמו, מפעיל כוח מוגבר על הבורג, מה שמקל על הדחיפה לעץ.