ماشین قلاب کمانی

اهداف:

• ساخت ماشین اسباب بازی

وسایل مورد نیاز:

• 8 عدد چوب بستنی یا چوب آبسلانگ (چوب آبسلانگ را میتوانید با جستجو در اینترنت به صورت بسته ای تهیه کنید)
• 4 عدد چرخ پلاستیکی کوچک
• 2 عدد نی نوشیدنی
• 2 عدد سیخ چوبی
• 1 عدد گیره کاغذ
• چسب کاغذی و چسب حرارتی (یا چسب چوب)

شاید باورش دشوار باشد! اما ما واقعا میخواهیم در این پروژه با استفاده از یک قلاب و کمان ماشین اسباب بازی خود را به حرکت در آوریم. این پروژه بسیار جالب و مهیج است و خودتان می توانید خلاقیت بسیاری در ساخت آن به خرج دهید.
خب، همانطور که از شکل می توانید حدس بزنید، می خواهیم ماشینی چوبی بسازیم و با ساخت سازه ای شبیه قلاب و کمان، ماشین را به پیش می بریم.
سخنی با معلم محترم: بهتر است نمونه ای از پیش ساخته شده در ابتدای کار به دانش آموزان نشان داده شود تا با ماشین و نحوه کارکرد آن آشنا شوند و بتوانند خود حدس ها و پیشنهاد های برای ساخت آن اراده دهند.
برگه ای کاغذ و مداد برداشته و سعی کنید با توجه به شکل فوق پیشنهادات خود را برای ساخت این ماشین، به خصوص در مورد موتور کشی آن رسم کنید.

فعالیت:

طرح های خود را در کلاس به دوستانتان به بحث بگذارید. بررسی کنید از میان آن ها کدام یک عملی تر و کاراتر است. سعی کنید اشکالات طرح خود را به این ترتیب بر طرف نمایید.
دانش آموزان عزیز دقت کنند که در ساخت این ماشین، هنگام استفاده از ابزار های تیز، چسب و کش های لاستیکی، با دقت و احتیاط زیاد عمل کنند.
وسایل فوق را برای ساخت ساده ترین شکل این ماشین آماده نمایید. دقت کنید که اگر خودتان ایده ای برای تکمیل و بهبود آن دارید کاملا آزاد هستید و خوشحال می شوید نظراتتان را دریافت کنیم.

گام نخست، ساخت چارچوب اولیه:

 اولین مرحله از کار ما ساخت چارچوب اولیه ماشین است. آیا می دانید در ماشین واقعی اصطلاحا به این چارچوب چه می گویند؟
در این جا ما تصمیم گرفتیم از چارچوب مستطیلی شکل استفاده کنیم، چون شباهت بیشتری به مدل واقعی یک ماشین دارد.
  بررسی کنید که ابعاد یک ماشین واقعی چقدر است؟ نسبت طول و عرض آن ها را بررسی کنید و سعی کنید چارچوب ماشینتان با همان نسبت ساخته شود.

پس از ساخت چارچوب، کمی مقاومت آن را بررسی کنید تا نقطه اتصال چوب ها محکم باشد. سپس به ادامه کار ماشین بپردازید.

چرخ هایی که برای این کار استفاده می کنید بهتر است با جای ممکن پهن باشند تا ماشین تان پایدارتر باشد. برخی از دوستان شما از درب بطری آب استفاده کردند. این مرحله از کار بهتر است به صورت گروهی انجام شود و به دوستانتان در انجام کار کمک نمایید.

سیخ چوبی را از درون نی نوشیدنی عبور دهید، حال به گونه ای می بایست چرخ ها را به دو سر سیخ ها وصل کنید. دقت کنید که نیازی نیست که چرخ ها دور سیخ بچرخند و همین که محکم به هم وصل شوند کافیست.

 به نظر شما چه روشی برای اتصال چرخ ها به دو سر سیخ چوبی مناسب است؟ روش های مختلف را بررسی کنید و بهترین گزینه را انجام دهید.
پس از تکمیل چرخ و محور، آن ها را به چارچوب وصل می کنیم. دقت کنید که فقط نی می بایست به چارچوب وصل شود تا چرخ و محورش در آن آزادانه بچرخند.

ماشین را تا این مرحله امتحان کنید که از استحکام کافی برخوردار باشد و حرکت چرخ ها و ... را بررسی کنید.

پس از این نوبت به طراحی کمان و به عبارتی موتور کشی می رسد. ابتدا گیره کاغذ را با انبر دست خم کنید. دانش آموزان کوچکتر از 12 سال بهتر است در این بخش از بزرگتر های خود کمک بگیرند. کی خواهیم گیره را خم کنیم تا کش لاستیکی به آن گیر کند.

پس از این گیره کاغذ را به شکل زیر بر روی چوب بستنی محکم بچسبانید.

مجموعه قلاب و چوب را روی شاسی ماشین می چسبانیم و فقط می ماند کمان آن!

برای این بخش از کش لاستیکی استفاده می کنیم. همه ما می دانیم که بعضی از اجسام مانند کش یا فنر دارای این خاصیت هستند که تمایل زیادی به بازگشت به حالت اولیه خود دارند. اصطلاحا به این ویژگی کشسان بودن گفته می شود. در واقع اتفاقی که می افتد این است که وقتی شما یک کش را می کشید، انرژی دست شما در کش ذخیره می شود. هنگامی که کش رها می شود این انرژی ذخیره شده آزاد می شود و کش به حالت اول خود باز می گردد. به این انرژی ذخیره شده، انرزی پتانسیل کشسانی گفته می شود.
 دیگر چه موادی را می شناسید که مانند کش یا فنر رفتار می کنند؟ از انرژی پتانسیل کشسانی در کدامیک از وسایل اطرافمان استفاده می شود؟ لیستی از آن ها تهیه کنید و در کلاس با دوستانتان مطرح کنید.
ماشین شما تفریبا آماده است و فقط باید استارت بزنید!

در شکل فوق روش استارت زدن را می توانید ببینید.
ماشین را روی سطح صاف و بازی قرار دهید و طبق شکل طوریکه قلاب در جلوی ماشین باشد. انتهای ماشین را با دست نگه دارید و با دست دسگر کش را بکشید. برای آنکه کش به دستتان ضربه نزند می تواند چوبی به شکل زیر درست کنید و آن را به کش وصل کنید سپس با آن کش را بکشید.

حال کمان (کش) را بکشید و یکباره رها کنید! ببینید چطور با شتاب ماشینتان حرکت می کند!

 آزمایش کنید:
کش ها مختلف با جنس، طول و ضخامت های گوناگون تهیه کنید. هر بار از یکی از آن ها برای راه اندازی ماشین استفاده کنید. مسافتی را که ماشین با هر کش طی می کند در جدولی یادداشت کنید؟ کدام کش برای آنکه مسافت طی شده بیشتر باشد مناسب تر است؟ در مورد نتایج آن در کلاس بحث کنید. آیا می توان گفت که این کش انرژی بیشتری در خود ذخیره کرده است؟

 تکلیف:

ماشین های خود را تکمیل کنید و به کلاس آورید. در کلاس مسابقات سرعت و قدرت بر گزار کنید تا مشخص شود چه عواملی در سرعت و قدرت ماشینتان موثر می تواند باشد. در مورد این عوامل در کلاس گفتگو کنید.
 توجه:
ممکن است برای گروه سنی های کوچکتر این بازی کمی خطرناک باشد و نیازمند نظارت مستقیم مربی باشد.

محل بازدید/ اردو/ خرید: ـــــــــــــــ
منابع مطالعه:  __________

مطالب مرتبط: _______

بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان
تهیه: سارا قیصری - تنظیم: علی سرمدی