Зміст
- Збір: важіль, прокладка та похила площина
- Крок 1
- Крок 2
- Крок 3
- Побудова колеса і осі
- Крок 1
- Крок 2
- Крок 3
- Крок 4
- Крок 5
- Крок 6
- Крок 7
- Приклад шківа: Мотузкова лебідка
- Крок 1
- Крок 2
- Крок 3
- Крок 4
- Крок 5
- Гвинт Архімеда
- Крок 1
- Крок 2
- Крок 3
- Крок 4
Шість простих машин є основними механізмами фізики. Вони являють собою прокладку, важіль, шків, похилу площину, колесо та гвинт. Самі пристрої та їх принципи були зрозумілі ще з античності, і легко можна сказати, що кожна машина на Землі - це просто поєднання цих простих машин. Виготовлення деяких з цих машин є простою справою, оскільки вони присутні навіть у найпростіших інструментах. Інші вимагають більшої збірки, але все ще відносно прості в побудові.
Збір: важіль, прокладка та похила площина
Крок 1
Знайдіть палицю, дошку, лом тощо, а також блок із дерева або прямокутного каменю. Тепер у вас є важіль і опорна точка, що дає вам механічну перевагу для підйому предметів.
Крок 2
Знайдіть або придбайте дерев’яний блок. Одна з простих машин просто відома як чок. Клин працює шляхом перетворення сили, яка прикладена до гладкого кінця, до сили, прикладеної по всій довжині. Якщо чок зламався, вдаривши його молотком, відокремлюють зламані деталі.
Крок 3
Знайдіть пандус: візьміть лопату і зробіть брудну, або просто знайдіть пагорб. Пандуси та пагорби - приклади простої машини, відомої як похила площина. Похила площина зменшує кількість сили, необхідної для підняття предмета, обмінюючи його на пройдену відстань. Іншими словами, ви подорожуєте на більшу відстань, щоб набрати висоту, але витрачаєте менше енергії, щоб піднятися, так само, як піднятися на 18-метровий пагорб простіше, ніж піднятися на 18-метрову сходи.
Побудова колеса і осі
Крок 1
Знайдіть або купіть старе колесо та дерев'яну палицю.
Крок 2
Вставте шток в центр колеса, просвердліть отвори в штоку в місцях, де він вміщується в колесі, і закріпіть гвинтами.
Крок 3
Зробіть ще один отвір до кінця дерев’яної палички. Пропустіть через нього мотузку і зав'яжіть вузол, достатньо великий через другий кінець, щоб закріпити його.
Крок 4
Зробіть точку на одному кінці з двох шматків деревини 4х9.
Крок 5
Виріжте канавки у верхній частині дерев’яних шматочків, що прилягають до кінця дерев’яної палиці, і зашліфуйте канавки, щоб зменшити тертя.
Крок 6
Використовуйте киянку, щоб приклеїти деревину до підлоги, залишаючи верхні частини рівними та відставленими так, щоб колесо знаходилось зовні.
Крок 7
Помістіть дерев'яну палицю в канавки у верхній частині дерев’яних шматків. Колесо повинно бути зовні, щоб його можна було легко обертати. Тепер у вас є полегшена система коліс та колінчастого вала, в якій мотузка перетворює обертальний рух у підйомну силу.
Приклад шківа: Мотузкова лебідка
Крок 1
Ретельно аналізуйте свої деталі. Лебідка проста, як котушка та ручна рукоятка. Але використовуваного матеріалу та способу їх закріплення може бути недостатньо, якщо ви маєте намір витримувати великі навантаження на вашу лебідку. Не сподівайтесь, що зможете підняти 1000 кілограмів на кривошипі, прикріпленому гвинтами, які можуть витримати лише 200 кілограмів.
Крок 2
Виберіть свій циліндр і кришки. Пам'ятайте, що ви будете обмотувати мотузку навколо циліндра, тому площа поверхні вашого циліндра та ширина торцевих ковпачків безпосередньо залежать від кількості мотузки, яку ви можете намотати. Для цього немає суворих правил, але для короткого тонкого циліндра знадобляться великі торцеві ковпачки, щоб вмістити багато канату, наприклад.
Крок 3
Прикріпіть кришки до циліндра. Ви можете використовувати міцний клей, гвинти або заклепки, залежно від того, наскільки міцною вам потрібна лебідка. Ваша котушка готова.
Крок 4
Зберіть і закріпіть кривошип. Візьміть палицю за важіль. Закріпіть на одному кінці поворотну ручку, а на іншому - диск. Прикріпіть кривошип до одного кінця котушки. Використання гвинтів, заклепок або клею - це знову ж таки питання того, наскільки важким є вантаж, який ви маєте намір розмістити на лебідці.
Крок 5
Прикріпіть невикористаний кінець котушки до точки монтажу лебідки. Це буде основа лебідки. Рухомими частинами правильно встановленої лебідки є кривошип і основа. Використання гвинтів, заклепок або клею - це знову ж таки питання того, наскільки важким є вантаж, який ви маєте намір розмістити на лебідці.
Гвинт Архімеда
Крок 1
Знайдіть великий гвинт з найбільшою різьбою, яку ви можете знайти.
Крок 2
Знайдіть трубку, яка відповідає ширині гвинта і трохи коротша за неї. Кінчик гвинта повинен бути трохи поза трубкою, а головка гвинта повинна бути повністю поза трубкою. Можливо, вам доведеться розрізати трубу ножівкою.
Крок 3
Прикріпіть торцевий ключ до гвинта як петлю.
Крок 4
Помістіть кінець трубки з відкритим кінчиком гвинта під водою. Поверніть гвинт гайковим ключем. Гвинт використовує силу обертання та похилі площини гвинтової різьби для підйому води через трубу та з неї.