Simple Machines lage

En enkel maskin er den mest grunnleggende mekanismen som kan endre retning, hastighet, kraft og avstand over hvilken en kraft påføres. Eksempler er spaker, trinser, skruer og hjul. Ved å transformere en svakere kraft brukt over en lang avstand til en sterkere kraft brukt over en kort avstand, eller vice versa, de gir brukeren en fordel i en rekke oppgaver.

En matematisk Teeter Totter

Grav en grop, fylle bunnen med grus og deretter satt oppreist i gropen, helle betong rundt tømmeret for å gi en solid base. Gjør oppreist slik at det står litt høyere enn hodehøyde. Monter en kraftig U-formet brakett på toppen av oppreist, finn senteret av et stykke tykk planke og montere den i braketten med en tykk bolt gjennom midtpunktet. Sett bolter gjennom traversen hver fot fra sentrum og nummerere dem. Bygg noen svinger med kjeder som kan henges fra boltene. Dette gir deg en flott måte å demonstrere prinsippene og matematikk for innflytelse ved å henge forskjellige vekter i økende avstand fra dreiepunkt.

Pulley Set

Trinsehjul kan bli kuttet fra tre og skrudd på en dreiebenk for å fremstille rillene er nødvendig for tauet for å kjøre gjennom. Metallbraketter er nyttige for montering av trinsehjul, og boltene kan tjene som akslene. Når du har disse montert, montere en av de trinsehjul i taket. Henge den fra en bjelke med en løkke av tau. Kjør tauet opp og over dette hjul, ned og under et friløp og tilbake opp for å festes til bunnen av braketten som holder trinsehjul i taket. Å trekke i den frie enden av tauet vil resultere i en økning i høyden på den fritthengende ledehjul. Økningen vil bare være halvparten så stor som lengden av tau som ble trukket gjennom, men hjulet vil stige med to ganger den kraft som tauet trekkes av. Du kan undersøke dette ved hjelp av en standard vekt og et Newtonmeter. Legg til flere hjul til hver trinse og kjøre tauet rundt dem flere ganger for å forsterke effekten.

Slå Skrue

Kutte en lang spiral lund langs lengden av en lang sylinder av tre. Skjær et hull i et styre akkurat bred nok til å passe sylinderen på sitt smaleste punkt og vri og Rett sylinderen å se at det kan vri opp og ned gjennom hullet. Dette er et eksempel på en hellende sted. Hvis veden er godt slipt og smøreolje er brukt, kan du feste en vekt til å henge fra bunnen av sylinderen og undersøke hvordan skru sylinderen løfter vekten med større letthet enn å løfte vekten direkte oppover.

hjul

Tannhjul er rett og slett sammenlåsende hjul som kan brukes til å endre retning og størrelse av roterende kraft. Tannhjul kan bli kuttet fra tre og som er montert på metallbolter, som tjener som aksler. Skjær tannhjul av forskjellige størrelser og passer sveiv håndtak. Bygg en støtteplate, som lar deg bolt og skru fra hverandre hjul med letthet og undersøke ulike arrangementer av tannhjul, se hvordan større og mindre sett samhandle med hverandre.