Содержание
Изобретенные Елисей Отисом в 1852 году, лифты иллюстрируют различные интересные научные принципы. Модельный научный проект лифта может помочь студентам понять такие явления, как гравитация, шкивы и противовесы. Кроме того, лифты могут проиллюстрировать второй закон движения Исаака Ньютона. Этот закон гласит, что когда сила воздействует на объект, она будет ускоряться.
Простая коробка Лифт
Простой модельный лифт можно сделать, используя длинный кусок веревки, прикрепленный к картонной коробке, сидящей на столе. Вырежьте небольшое отверстие в середине верхней части коробки и вставьте строку. Струна должна быть завязана узлом на внутренней стороне коробки, чтобы она не выходила из отверстия. Струна должна быть достаточно длинной, чтобы вы могли опускать и поднимать лифт с противоположной стороны стола. Отрежьте два клапана так, чтобы остались только два клапана, похожие на двери лифта. Один студент должен перейти на другую сторону стола и удерживать строку, в то время как другой опускает коробку со стола. Студенты могут по очереди опускаться и подниматься лифт. Этот проект помогает студентам понять движение вниз лифта. Объясните студентам, что для подъема лифта требуется больше силы, чем для его опускания, потому что сила тяжести тянет вниз.
Лифт со шпинделями
Все проекты Science Fair описывают использование шпинделей и противовеса для создания рабочего лифта. Прикрепите четыре шпинделя к вершине куска фанеры с помощью гвоздей. Обязательно расположите шпиндели равномерно по верху и пометьте их «a», «b», «c» и «d» слева направо. Прикрепите еще два шпинделя к нижней части фанеры под левыми двумя верхними шпинделями и пометьте эти «e» и «f» слева направо. Между верхним и нижним шпинделями должно быть не менее 3 футов. Привяжите один кусок веревки к вершине, а другой - к нижней части небольшой картонной коробки, которая будет вашим лифтовым автомобилем. Нижняя строка должна зацикливаться вокруг шпинделей "f", "e", "a" и "b" в этом порядке. Прикрепите эту строку к верхней части коробки. Другая строка должна зацикливаться на «c» и «d», а свободный конец должен быть привязан к противовесу, который будет висеть на правой стороне фанеры. Поворот шпинделя «а» заставит ваш лифт подниматься и опускаться. Противовесы используются для уравновешивания веса в фургоне, чтобы он мог легко двигаться и не упасть на землю.
Коробка внутри коробки
Получите большую коробку, чтобы действовать как здание, и меньшую коробку, чтобы действовать как лифт в здании. Сделайте два небольших отверстия в верхней части меньшего ящика и вставьте кусок веревки. Завяжите узлы на веревке внутри коробки, чтобы она не проскальзывала. Прикрепите два U-образных болта к внутренней стороне верхней части большой коробки и закрепите их гайками на внешней верхней части коробки. Удостоверьтесь в равномерном расположении U-образных болтов, чтобы вагон меньшего размера мог висеть, не касаясь боковой части большего ящика. Проденьте веревку через U-образные болты и прикрепите один конец к гирлянде коробки меньшего размера, а другой конец к противовесу. Поместите небольшие предметы в вагон и используйте различные противовесы, чтобы найти наилучшие комбинации, чтобы ваш лифт работал плавно. По словам Fun Stuff, который делает мой папа, эта модель также показывает важность противовеса, который необходим для того, чтобы внутренняя коробка не упала на землю.
Система шкивов
Шкивы могут быть сделаны с помощью небольшого колеса, которое установлено на оси, удерживаемой в раме. Составной шкив состоит из двух шкивов, а блок и захват состоят из нескольких шкивов, работающих вместе. Прикрепите составной шкив к деревянной балке в дверном проеме или гараже. К тросу шкива можно прикрепить ведро с игрушками, блоками или песком. Попробуйте поднять ведро с земли, используя свободный конец веревки. Попробуйте то же самое, используя систему шкивов с колодками и захватами, и сравните результаты. Шкивы используются для уменьшения силы, необходимой для подъема чего-либо или кого-либо. Это означает, что поднять шкив без шкива сложнее.