Kaip sukurti pavyzdinį lifto mokslo projektą

Elishos Otis 1852 m. Sugalvoti liftai iliustruoja įvairius įdomius mokslo principus. Pavyzdinis lifto mokslo projektas gali padėti studentams suprasti tokius reiškinius kaip gravitacija, skriemuliai ir atsvarai. Be to, liftai gali iliustruoti antrąjį Isaaco Newtono judėjimo dėsnį. Šis dėsnis sako, kad kai jėga veikia daiktą, ji paspartės.

Paprastą modelio liftą galima pagaminti naudojant ilgą virvelės gabalėlį, pritvirtintą prie kartono dėžės, sėdinčios ant stalo. Dėžutės viršaus viduryje iškirpkite mažą skylę ir įkiškite virvelę. Virvelę reikia užrišti mazgu dėžutės viduje, kad ji neišeitų iš skylės. Styga turi būti pakankamai ilga, kad galėtumėte nusileisti ir pakelti liftą iš priešingos stalo pusės. Nupjaukite du atvartus, kad liktų tik du atvartai, atrodantys kaip lifto durys. Vienas mokinys turėtų eiti į kitą stalo pusę ir laikyti virvelę, o kitas nuleidžia langelį nuo stalo. Studentai gali pakaitomis nusileisti ir pakelti liftą. Šis projektas padeda studentams suprasti lifto judėjimą žemyn žemyn. Paaiškinkite mokiniams, kad liftui pakelti reikia daugiau jėgų nei jį nuleisti, nes sunkumas traukia daiktus.

Visuose mokslo mugės projektuose aprašytas verpstės ir atsvara naudojant veikiantį liftą. Pritvirtinkite keturias verpstas prie faneros gabalo viršaus, naudodamiesi vinimis. Verpstes tolygiai išdėstykite viršuje ir pažymėkite jas „a“, „b“, „c“ ir „d“ iš kairės į dešinę. Pritvirtinkite dar dvi verpstas prie faneros apačios po kairiais dviem viršutiniais verpstėmis ir pažymėkite šias „e“ ir „f“ iš kairės į dešinę. Tarp viršutinės ir apatinės verpstės turėtų būti mažiausiai 3 pėdos vietos. Pritvirtinkite vieną virvelės gabalėlį prie mažos kartoninės dėžės, kuri bus jūsų lifto kabina, viršaus ir vienos apačios. Apatinė eilutė turėtų kilpti aplink verpstes „f“, „e“, „a“ ir „b“ tokia tvarka. Pritvirtinkite tą eilutę dėžutės viršuje. Kita virvė turėtų kilpti aplink „c“ ir „d“, o laisvas galas turi būti pririštas prie atsvaros, kuri kabės dešinėje jūsų faneros pusėje. Pasukus verpstę „a“, jūsų lifto automobilis pakils aukštyn ir žemyn. Atsvarai naudojami subalansuoti lengvojo automobilio svorį, kad jis galėtų lengvai judėti aukštyn ir nenukristų ant žemės.

Gaukite didelę dėžę, kuri veiktų kaip pastatas, ir mažesnę dėžę, kuri veiktų kaip liftas pastate. Mažesnės dėžutės viršuje padarykite dvi mažas skylutes ir įdėkite virvelės gabalėlį. Užriškite mazgelius virvutėje dėžutės viduje, kad ji nepraslystų. Prie vidinės didžiosios dėžės viršaus pusės pritvirtinkite du varžtus ir pritvirtinkite juos veržlėmis dėžutės išorinėje viršuje. Įsitikinkite, kad „U“ varžtai yra tolygiai, kad mažesnės dėžės automobilis galėtų pakabinti nepataikydamas į didesnės dėžės šoną. Perkiškite virvę per u varžtus ir pritvirtinkite vieną galą prie mažesnės dėžės virvelės, o kitą galą - su atsvara. Įdėkite mažus daiktus į bagažinės dėžę ir naudokite skirtingus atsvarus, kad rastumėte geriausius derinius, kad jūsų liftas veiktų sklandžiai. Anot „Fun Stuff My Dad Makes“, šis modelis taip pat parodo atsvaros svarbą, kurios reikia, kad vidinė dėžė nenukristų ant žemės.

Skriemuliai gali būti pagaminti naudojant mažą ratą, kuris yra pritvirtintas prie ašies, laikomos rėme. Sudėtinį skriemulį sudaro du skriemuliai, o bloką ir rankenėlę sudaro keli kartu dirbantys skriemuliai. Pritvirtinkite sudėtinį skriemulį prie medinių sijų tarpduryje ar garaže. Prie skriemulio virvės galima pritvirtinti kibirą, pripildytą žaislų, kaladėlių ar smėlio. Pabandykite pakelti kibirą nuo žemės, naudodamiesi laisvu virvės galu. Išbandykite tą patį, naudodamiesi blokavimo ir sukimo skriemulio sistema, ir palyginkite rezultatus. Skriemuliai naudojami norint sumažinti jėgą, reikalingą kažkam ar kam nors pakelti. Tai reiškia, kad sunkiau yra ką nors pakelti be skriemulio.