Eenvoudige machines zijn mechanische constructies die een eenvoudige kracht vergroten wanneer ze op een belasting worden uitgeoefend, of de richting van die kracht veranderen. Alle samengestelde machines zijn gemaakt van combinaties van eenvoudige machines. Traditioneel zijn de zes eenvoudige basismachines het hellend vlak, de hendel, de katrol, de schroef, de wig en het wiel en de as. Leerlingen van de derde graad kunnen deze machines en hun werking begrijpen door wetenschappelijke experimenten met ze uit te voeren.
Het hellende vlak
Om derdeklassers te helpen meer te weten te komen over het hellend vlak, laat u ze gewichten verplaatsen met en zonder de hulp van een hellend vlak. Bevestig een redelijk zwaar gewicht aan een veerweegschaal en laat de kinderen het gewicht rechtstreeks van de vloer naar een lage tafel tillen. De veerschaal meet de hoeveelheid kracht die nodig is om het gewicht zonder hulp recht omhoog te brengen. Bevestig vervolgens een helling van zwaar karton of hout van de tafel aan de vloer. Gebruik de veerweegschaal om het gewicht op de helling naar de tafel te trekken en meet de minder benodigde kracht.
De hendel
Hefbomen zijn eenvoudige machines die op een draaipunt worden geplaatst en die de kracht vergroten om de last aan het uiteinde van de hendel te verplaatsen. Derde-klassers kunnen genieten van het begrijpen van de hefboom door een eenvoudige katapult te bouwen die munten of andere lichtgewicht voorwerpen in de lucht schiet. Om dit te doen, balanceert u een liniaal op een potlood en plaatst u een munt op het uiteinde van de liniaal om als last te dienen. Laat een licht gewicht of een andere munt op het hoge uiteinde van de liniaal vallen en kijk hoe de lading springt. Probeer hetzelfde experiment met gewichten van verschillende afmetingen, het laten vallen van gewichten van verschillende hoogtes en met het steunpunt in verschillende posities.
de katrol
Veel schoolkinderen zien elke dag een katrol aan het werk als de vlag van hun school wordt gehesen en neergelaten. Je kunt derdeklassers helpen de rol van de katrol te realiseren door ze naar de vlaggenmast te brengen. Vraag ze om naar de top van de vlaggenmast te springen om de vlag te bevestigen. Natuurlijk zullen ze het niet kunnen, maar ze zullen het leuk vinden om het te proberen. Laat ze de vlag bevestigen en omhoog trekken, en merk op dat als ze naar beneden trekken, de vlag omhoog gaat, en laat zien hoe de katrol de richting van de kracht verandert.
De schroef
Derde-klassers kunnen begrijpen dat een schroef gewoon een hellend vlak is dat rond een middenpaal is gewikkeld door hun eigen schroefvorm te creëren. Laat ze lange dunne driehoeken van papier knippen. Als ze al een project over het hellend vlak hebben gedaan, moeten ze kunnen uitleggen hoe het papier een hellend vlak kan zijn. Laat ze het papier om een potlood wikkelen en het potlood eruit trekken. Het papier krijgt de vorm van een schroef.
de wig
In de derde klas zijn kinderen vaak al bekend met de wig als een eenvoudige machine vanwege de bouwstenen waarmee ze spelen. Laat de kinderen twee rechthoekige blokken naast elkaar staan en elkaar aanraken. Laat ze dan een wigvormig blok tussen de twee blokken duwen en kijk wat er gebeurt als ze uit elkaar gaan. Probeer het experiment met verschillende breedtes van wiggen om de verschillende reacties te zien.
Het wiel en de as
Kinderen zien wielen en assen elke dag aan het werk, of het nu in de vorm van hun fiets is of als de deurknop die ze draaien om hun slaapkamer te verlaten. Om ze op een eenvoudige manier te laten zien hoe een wiel en een as werken, geef je ze elk een schroef, een schroevendraaier en een stuk zacht hout. Laat ze proberen de schroef met hun handen in het hout te drukken; ze zullen niet ver komen, en het zal veel moeite kosten. Laat ze vervolgens de schroevendraaier gebruiken en uitleggen dat het handvat van de schroevendraaier een wiel is. Wanneer ze aan het wiel draaien, oefent de as, de schroevendraaier zelf, meer kracht uit op de schroef, waardoor deze gemakkelijk in het hout kan worden geduwd.