Svako dijete želi imati puno različitih igračaka. Djevojčice više vole lutke, dječake više zanima tehnologija. Omiljena zabava uvijek su im bili automobili. Ako dječak u svom arsenalu ima automobile različitih marki, brodove, avione, tenkove, onda je sretan. Dijete može smisliti različite igre i pokazati svoju maštu. Uz pomoć jednostavnih igračaka djeca izvode cijele predstave u kojima sebe zamišljaju kao vozače, mornare ili pilote. Mašta pozitivno utječe na razvoj mišljenja. Inercijske igračke iz Kine savršene su za tu svrhu.
Princip rada inercijskih strojeva
Mnoge ljude zanima kako rade inercijski strojevi. Unutar ove igračke nalazi se zamašnjak. Kad ga dijete malo ubrza, ono dalje ide samo, po inerciji. Mehanizam je vrlo jednostavan, stoga izdržljiv i rijetko se kvari. Psiholozi smatraju zabavu s takvim strojevima vrlo korisnom. Omogućuju vam simulaciju različitih životnih situacija. Što je igračka jednostavnija, to je korisnija.
Djeca se mogu okušati u ulozi:
- vozač vatrogasnog vozila;
- vozač hitne pomoći;
- policajac;
- vozač tenka;
- pilot aviona.
Djeca se vole igrati ovim autićima sa svojim vršnjacima. Takve igre razvijaju motoriku ruku i djetetovu maštu. Što više različitih igračaka, to je šala uzbudljivija. Inercijske igračke smatraju se korisnijima od automatskih, gdje samo trebate pritisnuti gumbe. Djeci ovo brzo dosadi.
Gdje kupiti inercijske strojeve
Trgovina Limbotoys nudi širok izbor takvih igračaka. Ovdje možete kupiti dječje autiće. Izgledaju lijepo, izrađeni su od sigurne plastike i jeftini su. Trgovina ima puno inercijskih igračaka u svom asortimanu.
Tu su: avioni, jedrilice, brodovi, kombiji, mjenjači. Vrlo su popularni policijski automobili, vatrogasna vozila i specijalna oprema.
Kutije u više boja i originalni oblici koji oponašaju pravu opremu privlače djecu svih uzrasta. Cjelokupan asortiman proizvoda možete pogledati na web stranici. Lako je naručiti u trgovini; roba se dostavlja diljem Moskve i drugih gradova Rusije.
Igračke su izrađene od sigurnih materijala i nemaju sitne oštre dijelove. Djeca se s njima oduševljeno igraju satima. Takve jeftine i korisne igračke dostupne su svim roditeljima. Mogu biti rođendanski ili blagdanski poklon i jednostavno razveseliti dijete.
Izložba na temu:
"Fizika u igračkama."
Ciljevi:
Navesti učenike na formiranje sustava znanja potrebnih za objašnjenje principa rada igračaka čije se djelovanje temelji na postojanju Arhimedove sile; igračke na navijanje; inercijske igračke; zvučne igračke; igračke čije se djelovanje temelji na različitim položajima težišta; električne i magnetne igračke.
Poticati učenike na misaone operacije: analizu, sintezu, usporedbu, generalizaciju.
Doprinijeti razvoju urednosti, estetskih osjećaja i komunikacijskih vještina.
Oprema:
Fizičke novine po temama:
Zvučne igračke;
Električne igračke;
Magnetne igračke;
Inercijske igračke;
Igračke čije se djelovanje temelji na postojanju Arhimedove sile;
Igračke čije se djelovanje temelji na različitim položajima težišta;
2. Razne igračke:
Lutka na navijanje;
Glazbene igračke;
Računalno upravljani stroj;
Gumene igračke;
Inercijske igračke;
Vanka-stanka;
Harmonik;
Gitara;
Zvečke;
Mikrovalna pećnica;
Perilica za rublje;
Dudochka;
Igračke na baterije;
3. Snimke pjesama:
Vanka-stanka;
Automobili;
Lutka;
4. Prezentacija na temu: "Fizika i dječje igračke."
5. Željezna kutija.
6. Definicije ispisane na plakatu:
Nacrt;
vodena linija;
pomak;
Pun kapacitet;
7. Stol za podizanje;
8. Proljeće;
9. Šibice, niti;
10. Nagnuta ravnina;
11. Cilindar, kugla;
12. Satni strojevi, robot, kokoš;
13. Stup od novca, željezno ravnalo;
14. Auto s lutkom ;
15. Hottabychova ptica;
16. Stativ s utezima i koncem;
17. Vilica za ugađanje s čekićem.
18. Stativ na koji je obješena nit s kuglicom.
Prvi voditelj:
Od ranog djetinjstva okruženi smo raznim omiljenim igračkama. Svatko ima svoje.
I rijetko tko od nas nije razmišljao o tome kako su igračke strukturirane i nije pokušao pogledati unutar igračke.
Danas ćemo se upoznati s mnogim igračkama, učiti o njihovoj strukturi, principu rada i pokušati odgovoriti na pitanje: Koja se znanost bavi dizajnom mnogih igračaka?
Dobrodošli na izložbu: “Fizika i dječje igračke”.
Igračke čije se djelovanje temelji na postojanju Arhimedove sile.
Naša Tanja glasno plače
Ispustio loptu u rijeku
Tiho, Tanechka, nemoj plakati
Lopta se neće utopiti u rijeci.
2. Kristina je pročitala Marshakovu pjesmu. Zašto lopta i ove igračke ne potonu? (imenuje ih i pokazuje).
1. Ove igračke imaju veliku silu podizanja jer je njihova težina puno manja od sile uzgona koja na njih djeluje iz vode. A ako ne znate plivati, onda će vam ove igračke pomoći da ostanete na vodi.
2. Postojanje sile uzgona lako je eksperimentalno provjeriti. Pričvrstimo dinamometar na nogu stativa, objesimo tijelo na konac i zabilježimo očitanja dinamometra. Uzmimo čašu s vodom i stavimo je ispod utega, čašu ćemo podizati sve dok tijelo na niti ne bude potpuno uronjeno u vodu. Uočimo očitanja na dinamometru i vidimo da su se smanjila. To se dogodilo jer Arhimedova sila djeluje na tijelo sa strane vode.
1. Veličina sile uzgona ovisi o gustoći tekućine.
Stavite jaje u posudu s vodom i ono će potonuti. Vodu ćemo posoliti. Kako se salinitet vode povećava, jaje pluta.
Zakoni lebdećih tijela korišteni su u dizajnu dječje igračke “ronilac”. Težina "ronioca" je odabrana na način da kada se šupljina igračke napuni vodom, njena težina postaje veća od sile uzgona, te "ronilac" potone na dno, a kada se šupljina napuni sa zrakom, sila uzgona postaje veća od težine igračke i "ronilac" ispliva.
Možete sami napraviti zanimljivu igračku - "plutajući svijećnjak". U sredinu svijeće zabosti ćemo gumb ili čavlić kako bi svijeća, plutajući na površini vode, zadržala okomit položaj i ne bi se prevrnula. Ako se zapali plutajuća svijeća, njezina težina će se postupno smanjivati, ali će i volumen dijela svijeće uronjenog u vodu postajati sve manji. Jednakost između težine svijeće i sile uzgona neće biti povrijeđena.
Pogledajte naš bazen. Ovdje možete vidjeti puno čamaca i brodova. Zamislite da je ovaj čamac veliki brod. Upravo je izgrađen i moraju saznati maksimalnu težinu tereta koju ovaj brod može primiti. Ali oni ne mogu krcati brod dok ne potone, a time i saznati maksimalnu težinu tereta.
Najveća dopuštena težina tereta znat će se unaprijed.
(Spuštaju željeznu kutiju u vodu, ona pluta).
Spustimo željeznu kutiju u vodu, ona pluta, to pokazuje da kutija svojim podvodnim dijelom istiskuje količinu vode jednaku svojoj težini. U tom su pogledu svi brodovi slični našoj kutiji.
(prema tabeli)
Prisjetimo se.
Dubina do koje je brod uronjen u vodu naziva se gazom.
Najveći dopušteni gaz plovila označen je na trupu crvenom linijom, koja se naziva vodena linija. (pokazuje na igračke).
Težina vode koju istisne brod kada je uronjen do vodene linije, jednaka gravitaciji broda s teretom, naziva se deplasman broda.
1. A evo kakav je čamac Sergej napravio. Izrežite ga iz debelog
borove kore i opremio dno kobilicom od željezne ploče.
Crvena linija na njemu je vodena linija.
Pogledajte kako čamac dobro pluta na vodi!
Dakle, zakoni lebdenja tijela uvijek se uzimaju u obzir tijekom proizvodnje
Igračke, pa same plutaju na vodi i pomažu nam u plivanju.
Igračke na navijanje.
1. Davno, kad smo bili mali, zaljubili smo se u ove igračke: žute
pile, zeko, robot.
I kako žustro juri automobil UAZ ili ovaj vlak. (pokazuje).
2. Zašto se igračke miču? Shvatimo ovo čitanjem
uređaj igračke "bogava kokoš".
Mehanizam kojim se kokoš kreće
sastoji se od glavne osovine i dvije pogonske osovine, opruge i zupčanika
(pokazuje). Stisnuta opruga ima potencijalnu energiju. Iza
Izračunavanjem potencijalne energije tijelo može izvršiti rad.
1. Postavite oprugu na metalnu šipku sa stola za podizanje.
Stisnite oprugu i zavežite je koncem. Zapalimo nit, oprugu
leti visoko. Opruga je dobila brzinu jer je
Potencijalna energija se pretvara u kinetičku energiju.
2. Cilindar se lansira iz nagnute ravnine na čijoj se putanji nalazi
lopta. Lopta se također počinje kretati kad cilindar udari
lopta i prenosi dio energije, lopta se kreće jer ima
kinetička energija.
1. Vratimo se našoj igrački. Potencijalna energija opruge
pretvara u kinetičku energiju mehanizma, a pileće nogice
doći u pokret.
2. Na izložbi imamo i druge igračke koje nakon tvornice mogu
potez. Strukturirane su približno na isti način kao i kokoš s rupicama.
To su piletina, patka, pijetao, zeko, automobili na navijanje, robot, vlak.
Inercijske igračke.
1 . Upravo ste gledali igračke na navijanje. A moje igračke ne zahtijevaju namatanje, već se i kreću. (pokazuje auto u pokretu).
2. Princip rada inercijalnog stroja je sljedeći: na
stražnjoj ili prednjoj osovini postoji niz stupnjeva prijenosa, koji u svojim
red je spojen na zamašnjak. Guramo auto, brzine
dati kretanje zamašnjaku. Zamašnjak ima veliku masu i
stoga će dugo zadržati stanje gibanja koje ga
prijavio.
1. Fenomen inercije može se promatrati eksperimentalno:
Postavimo ploču pod kutom na stol. Blok je postavljen na dno ploče.
Postavimo kamion s lutkom u njemu na nagnutu dasku.
i dati mu priliku da sklizne prema dolje. Na kraju ploče
kamion će se zaustaviti, a lutka će, nastavljajući se kretati, pasti.
Prema tome, gibanje tijela se održava sve dok se ne sretnu na
prepreka na putu.
2. - objesiti masivan teret na nit koja može izdržati
Teret mnogo veći od težine tereta. Ista nit
pričvrstite ga na dno tereta. Ako trzate donju nit, onda
razbit će se; ako ga polako povlačite, postupno povećavajući
sile, gornja nit će puknuti.
1.To se objašnjava činjenicom da kada se donja nit oštro povuče, onda
vrijeme interakcije između ruke i niti je toliko kratko da teret ne
uspijeva promijeniti brzinu i gornja nit ne pukne:
teret ima veliku inerciju. Istodobno, donja nit ima puno
manje inertan, brzina se mijenja na veću vrijednost, i to
prekida se.
2. Napravimo stupac novčića. Koristit ćemo ravnalo za izbijanje novčića
stupac. Stupac se ne raspada jer su novčići inercijski
održavati stanje mirovanja.
1. Svi ovi pokusi pomažu objasniti djelovanje inercijskih igračaka.
2. A sada ćemo vam reći o vrlo zanimljivoj igrački. Ona
Zove se "Hottabychova ptica".
1. "Hottabychova ptica" je stakleni pečat
zatvorena oblikovana ampula (pokažite sliku). Ampula je puna
tekućina koja lako isparava. Nakon što navlažite pamučni štapić vodom
pokrivač na ptičjoj glavi, počinje isparavanje, koje hladi
gornja kuglica ampule ("ptičja" glava).
2. Dakle, zbog hlađenja gornje kugle (glava "ptice")
tekućina je istisnuta iz donje kuglice pomoću visokog pritiska
pare na dnu igračke. Ptičja glava postaje teška,
"Ptica" se počinje naginjati i zauzima vodoravni položaj.
1. U ovoj poziciji postoje dva nezavisna
postupak:
- "ptica" uranja kljun u vodu.
Postoji pomicanje para donje i gornje kuglice, pritisak
se izjednači i tekućina teče u
donja lopta. "Ptica" se diže i ponovno spušta
okomito.
Zvučne igračke.
1. Živimo u svijetu zvukova. Gdje god da smo, prati nas
različite zvukove. Na primjer, on je još vrlo malo dijete, ali već
zvečka zvecka. Ovo mu je prva igračka i zvučna je.
2.Pogledaj ovu pticu (pokazuje igračku). Ako zatvorite kanal sa
Koristite prst s jedne strane i puhnite u njega s druge strane. Tada se neće čuti zvuk. Ako otvorite rupu i puhnete u igračku, čuju se veseli treperi. Želite li znati zašto ptica pjeva?
1. Ako čekićem udarite po zvučnoj vilici, zvučna vilica će se oglasiti.
Donesimo malu lopticu obješenu zvučnoj vilici za ugađanje
na niti. Grane vilice za ugađanje povremeno će odgurnuti loptu. Ovaj
pokazuje da grane zvučne viljuške za ugađanje vibriraju. Što prije
Kada vilica za ugađanje prestane vibrirati, nestaje i zvuk. Stoga,
Izvori zvuka su tijela koja titraju.
2. Zrak u kanalu ptice je vibrirao, au ovoj igrački, koja se zove "vodeni" slavuj, voda će vibrirati. Njezino oklijevanje
Oni će također postati izvori zvuka.
1. Zvukovi dolaze u različitim visinama (pokazuje lulu, zviždi u nju).
Visina tona ovisi o frekvenciji titranja.
2. Sada pogledajmo ostale igračke. (pokazuje igračke koje
Kada ga pritisnete, proizvodi se melodija). Kada kliknemo na ove
igračke, zrak izlazi iz igračke unutar igračke,
i kada ga pustimo, on juri unutar igračke, postupno
ispravlja, zrak u njemu vibrira, stvarajući zvuk.
1. Lutke koje govore mogu reći: "Mama" (pokazuje), medvjedi
može zarežati. Razlog tome su vibracije zraka unutar kože
kutija s rupama koja se stavlja unutar igračke.
Kada se lutka nagne, težina u kutiji pada, tjerajući
zrak u njemu je komprimiran i izlazi u rupu. Zračne vibracije
praćen zvukom.
2. Razlog glazbenih zvukova koje stvaraju orgulje (pokazuje)
također su vibracije zraka u njemu. Da bi zvuk bio glasniji
Kutija za orgulje je velika i šuplja.
1. Pogledajte kako tiho zvuči zvučna viljuška kad je skinuta s rezonatora
okvir. Ako stavite viljušku za ugađanje na kutiju, njezine vibracije će proći
stijenke kutije prenose se na zrak u njoj. Kao rezultat toga, zrak također
počinje vibrirati i proizvoditi zvuk. Ako frekvencije vibracije vilice za ugađanje
i stupac zraka su isti, tada se zvuk pojačava -
rezonancija.
2. Nadam se da sada razumijete zašto se koriste orgulje, gitara, klavir
napraviti rezonatorske kutije. (Pokaži im).
1. Ostale zvučne igračke također su predstavljene na našoj izložbi. Ovaj
harmonika, životinje koje pjevaju. (pokazuje ih i nabraja).
Upoznali smo se samo s nekim zvučnim igračkama.
Mislimo da ćete sada moći objasniti princip rada bilo kojeg
zvučne igračke.
Igračke čije se djelovanje temelji na različitim položajima težišta.
1. Zamislimo da smo u cirkusu. Nastaje uobičajeni cirkus
izvođenje. Nastupaju akrobati, dreseri životinja, spretno
Žongleri bacaju lopte. (pokazuje slike).
2. Vrlo zanimljiva umjetnost je žongliranje. Istina, povezano je sa
vrlo težak posao. Ali postoje i posebne tajne bez svladavanja
kojima je teško žonglirati. Te su tajne u zakonima
fizike, bez koje žongler ne može biti domišljat i spretan.
Primjerice, mora znati pod kojim uvjetima tijelo može
prevrnuti ili promijeniti smjer leta.
1. Sve se to znalo u tvornici dječjih igračaka. Vidi što
tamo su napravili prekrasne čaše.
(zvuči pjesma o lutki u čaši).
2.A da bismo razumjeli zašto nikada ne pada, okrenimo se fizici.
Uzmite ravnalo i objesite ga na konac tako da konac bude slobodan
pomaknuto. Promijenit ćemo položaj petlje tako da dolazi ravnalo
u ravnotežu. U ovom slučaju, kaže se da je ravnalo obješeno u središtu
gravitacija.
1. Svako tijelo ima težište: krug, trokut,
Pentagon itd. (pokazuje figure na nitima).
2. Sada pogledajmo uvjete pod kojima su tijela u ravnoteži.
Da bismo to učinili, uzmimo "whatnot" i napravimo eksperiment.
1. Promijenimo položaj police i primijetimo da ako je okomita,
povučeno iz težišta siječe područje oslonca, zatim
polica za knjige ostaje u ravnoteži. Uočena je stabilna ravnoteža
na najnižem položaju težišta.
2. Kuglasto tijelo ima veliku stabilnost
segment koji leži na njegovoj konveksnoj površini. Takvo tijelo
koristi se u izradi uobičajene igračke - prevrtača.
Svaki put kada se igračka nagne, njezino težište se podiže. (crtanje).
To uzrokuje da se igračka samostalno pomiče u svoj izvorni položaj.
stabilan položaj ravnoteže, u kojem je središte gravitacije
koji se nalazi ispod.
1. Možda su "najspretnije" igračke za balansiranje.
Ova piletina stoji na bilo kojoj podlozi. Za štap s kuglicama ona
fiksiran točno u sredini tako da momenti sila koje djeluju
na šipki s desne i lijeve strane bile su jednake. Dolazi do nagiba piletine
u slučaju kada spuštamo balanser (pokazuje), step-down
položaj centra gravitacije.
2.Kako pametan magarac! Njegovo kretanje povezano je s promjenom središta
gravitacija.
1. Ova lutka zatvara oči kada je u vodoravnom položaju
položaj
Težište je samo točka tijela, ali koja je isključivo
Od velike je važnosti čak iu proizvodnji igračaka.
Električne i magnetne igračke.
1. Je li vam poznata lutka Natasha? (pokazuje lutku). Evo Nataše nema
u školu, a ovdje se igra. Volimo Natashu jer ona to može
brzo se presvući. Kako ova igračka radi?
2.(Pokazuje na modelu). Lutka ima magnet pričvršćen na prsima i sve
na haljine su joj pričvršćene metalne pločice. Znamo svojstva
Magnet privlači metalna tijela. Evo ga u mojim rukama
trakasti magnet. Kad ga približim metalnim predmetima
karanfili, na primjer, privlače ih magnet.
1. Ovo se svojstvo koristi u raznim igrama. (nabraja ih).
2. Sada se upoznajmo s još jednim zanimljivim fenomenom. Propustimo električnu struju kroz vodič koji se nalazi u magnetskom polju.
Dirigent će odstupiti (doživljaj). Ovo svojstvo vodiča s strujom da se kreću u magnetskom polju koristi se u elektromotorima. (pokazuje mu).
1. kod tehničkih elektromotora namot se sastoji od velikog broja zavoja žice. Ovi zavoji smješteni su u utore (utore) napravljene duž bočne površine željeznog cilindra. Ovaj cilindar je potreban za pojačavanje magnetskog polja. Slika prikazuje dijagram takvog uređaja, naziva se armatura motora. Na dijagramu su zavoji žice prikazani u krugovima.
2. Magnetsko polje u kojem se okreće armatura takvog motora stvara jak elektromagnet. Elektromagnet se napaja strujom iz istog izvora struje kao i armaturni namot. Osovina motora, koja se proteže duž središnje osi željeznog cilindra, povezana je s uređajem koji motor pokreće u rotaciju.
1. Električni motor je glavni dio električnih igračaka. Na izložbi su predstavljene sljedeće igračke: perilica rublja, mikrovalna pećnica i usisavač. Njihove elektromotore napaja baterija.
2. U igrački "mikrovalna pećnica", patka na tanjuru počinje se okretati nakon pritiska na gumb za uključivanje izvora energije. Kao izvor koriste se baterije. Kao rezultat okretanja ručke, krug se zatvara i ploča se počinje okretati.
1. Pogledaj ovu lutku. Ona se kreće i pjeva. (pokazuje igračku). Sve se to može učiniti pomoću malog elektromotora.
2. Na našoj izložbi predstavljene su i druge igračke čije se djelovanje objašnjava postojanjem električne struje. (pokazuje ih i imenuje).
Igračke čije se djelovanje temelji na korištenju radio valova.
1. Godine 1905. naš sunarodnjak Alexander Stepanovich Popov prvi je put demonstrirao fenomen radiokomunikacije u gradu St. Petersburgu tijekom tečajeva za kadete. I teško da je itko od tamo prisutnih stručnjaka mogao pomisliti da neće proći ni jedno stoljeće prije nego što će bilo koje dijete moći upravljati igračkom koja radi na principu radiokomunikacije.
2. Sada ću vam pokazati nekoliko igračaka kojima upravljaju radio valovi. (demonstrira i pokazuje ih).
1. Skoro svaki čovjek u našoj zemlji koristi mobitel ili kod kuće ima radiotelefon. Dizajn i princip rada ovih uređaja koriste radio valove.
Drugi voditelj:
Gledali ste izložbu “Fizika i dječje igračke”. Iskreno se nadamo da će vam pomoći spojiti čudesan svijet djetinjstva sa svijetom znanosti u koji ulazite.
Igračke s motorima- igračke opremljene raznim vrstama motora. Motori (mehanizmi za namatanje) povećavaju mogućnost igranja i zabavnu vrijednost igračaka.
Glavne vrste motora za igračke su: 1) gumeni motori, 2) oni s opružnim navijanjem slični satnim mehanizmima i 3) električni.
Motori kao što su parni, vodeni, vjetar i mlazni motori vrlo se rijetko koriste u igračkama. Motori s unutarnjim izgaranjem postali su donekle rašireni u obliku minijaturnih motora za modele zrakoplova.
Gumeni motor za modele zrakoplova
Gumeni motori pronašao široku upotrebu u letećim modelima zrakoplova, kao iu nekim jednostavnim igračkama za prijevoz. Oni su traka ili snop tankih gumenih niti koje se uvijaju ili rastežu i djeluju izravno na pogonski vijak ili kotače igračke bez ikakvog prijenosnog mehanizma. Prednosti takvog motora su jednostavnost uređaja i dovoljna snaga uz malu težinu. Njegovi nedostaci su: kratkotrajnost, neravnomjerno okretanje, potreba za dugotrajnim pritezanjem za pokretanje, starenje gume, što uzrokuje gubitak njezinih elastičnih svojstava.
Motor na oprugu
Opružni motori, inače nazvani mehanizmi za navijanje, vrlo su široko korišteni u igračkama zbog komparativne jednostavnosti dizajna, dostupnosti masovne proizvodnje (štancanje i strojna obrada na strojevima), male veličine s dovoljno velikom snagom, mogućnosti reguliranja brzina unutar prilično širokog raspona. domet i mogućnost promjene smjera vrtnje. Nedostaci mehanizama za namatanje su česti lomovi opruga i relativno brzo trošenje zuba zupčanika. Opružni motori se koriste ne samo za metalne, već i za drvene i plastične igračke. Uz njih se proizvode i motori na namotaje čiji su dijelovi u cijelosti ili djelomično izrađeni od plastike.
Gornja slika prikazuje shematski dijagram uređaja opružni motor, karakteristično za većinu igračaka na navijanje. Čelična vrpcasta opruga 1, uvijena u spiralu, pričvršćena je vanjskim krajem za tijelo mehanizma, a unutarnjim krajem za valjak 3, koji se naziva osovina namota. Kod namotavanja ključem 2 opruga se čvrsto namotava na valjak, tj. pokreće se. Namotana opruga zbog svoje elastičnosti nastoji se vratiti u prvobitni položaj, odnosno razviti se. Budući da je vanjski kraj opruge fiksno fiksiran, pod utjecajem rasklapajuće opruge os namotaja će se početi okretati, vukući duž glavnog zupčanika 4. S ovog kotača rotacija se prenosi na radnu os 10 kroz niz srednji zupčanici 5, 6, 7, koji se nazivaju mjenjač ili prijenos. Mjenjač je neophodan za prijenos potrebnog broja okretaja na radnu os na kojoj su postavljeni pogonski kotači igračke. Kako bi mehanizam radio glatko i ravnomjerno, koristi se regulator brzine jednog ili drugog tipa, koji prima rotaciju od dodatnih zupčanika mjenjača 8, 9. Najviše od svega, u opružnim motorima, najjednostavniji regulator ekscentričnog tipa s koristi se neuravnoteženo opterećenje 11. Njegovo djelovanje je da s povećanjem broja okretaja osi regulatora 12 raste centrifugalna sila, zbog čega se povećava trenje osi na ležaju i stvara se glatko rastući moment kočenja. . Da nema regulatora, opruga bi se vrlo brzo odmotala, mehanizam bi radio vrlo kratko, a zupci zupčanika bi se zbog brzog okretanja prerano istrošili. Mnoge igračke proizvedene su s motorima čiji mehanizam nije imao regulator brzine; sama težina igračke igrala je određenu ulogu kao regulator: što je igračka teža, to se mirnije i glatko kretala. Ali ipak se mehanizmi bez regulatora ne mogu smatrati savršenima.
Sperrad s aksijalnom čegrtaljkom
Važan dio mehanizma za namatanje igračke s motorom je uređaj za odspajanje, tzv Sperrad, koji odvaja glavnu oprugu od mehanizma kada ga navijate ključem. Postoji mnogo dizajna sperrada, ali dvije metode prikazane na dvije slike u nastavku najčešće se koriste u igračkama. Prvi tip s aksijalnim čegrtaljkom ima sljedeći uređaj. Na osi namota nalazi se nepovezani zupčanik s nizom malih koncentričnih rupa. Na osovinu je čvrsto pričvršćena opružna ploča - čegrtaljka, čiji zakrivljeni krajevi ulaze u ove rupe. Kod namotavanja (okretanja) osovine ključem, oko nje se namota opruga, čegrtaljka klizi kroz rupe zupčanika i ne okreće se. Kada se opruga odmota, os za namatanje će se početi okretati u smjeru suprotnom od smjera zavijanja, krajevi čegrtaljke će ući u rupe zupčanika, uzrokujući njegovo okretanje.
Uređaj za otpuštanje s osovinom
Drugi način odvajanja opruge od mehanizma prikazan je na gornjoj slici i temelji se na upotrebi "plutajuće" osi srednjeg zupčanika. Ova osovina svojim izduženim krajem leži u konvencionalnom ležaju, a suprotnim krajem u izduženoj rupi (utoru). Tijekom namatanja zupčanik svojim zubima vuče srednji mali zupčanik, dok se pripadajući veliki zupčanik i osovina podižu i odvajaju od mehanizma. Kada se opruga počne razvijati, smjer rotacije zupčanika će se promijeniti; svojim zubima će pritisnuti međuzupčanik na drugi kotač mehanizma i ovaj će početi raditi. Prednost ove metode je u tome što se igračka malo slobodno kreće, odnosno nakon završetka namatanja igračka može pretrčati još neku udaljenost po inerciji. U ovom slučaju, mehanizam nema učinak kočenja zbog automatskog isključivanja srednjeg zupčanika na "plutajućoj" osi. Zavojna opruga i zupčanici smješteni su između dvije metalne stijenke koje se nazivaju ploče, a ulogu ležajeva u njima igraju rupe bez ikakvih čahura. Ploče obično sadrže graničnu polugu za zaustavljanje i pokretanje mehanizma, kao i nosač ili poseban zid za ograničavanje pomicanja opruge.
Žičani opružni mehanizam
U mehanizmima za namatanje, osim opruga tipa remena, također se koriste opruge od čelične žice. Ove opruge je lako napraviti i manje su sklone kvaru, ali zauzimaju puno prostora i zahtijevaju mnogo okretaja ključa za navijanje.
Zbog dizajna, igračke vodene ptice s motorima koriste mehanizme za navijanje s promjenom smjera rotacije u mjenjaču za 90° pomoću prstenastog zupčanika 1 i malog zupčanika 2 spojenog na os propelera. Neki mehanizmi za igračke različitih oblika (ptice, žabe, bube itd.) imaju uređaj za pretvaranje rotacijskog gibanja u translatorno.
Opružni mehanizam za igračku vodene ptice
Donja slika prikazuje mehanizam za skakanje žabe. Na radnoj osi nalazi se sidreni zaporni kotač 1, povezan s nosačem koji oscilira u dvije točke - sidro 2. Sidro je napravljeno u jednom dijelu s nogama žabe, koje se u mirovanju povlače pod određenim kutom od tijela igračke pomoću zatezne opruge 3. Opruga se suprotstavlja težini samog mehanizma žabe i kada se opruga odmota od djelovanja sidrenog kotača na nosač (noge), cijelo tijelo s mehanizmom će snažno vibrirati, dok. igračka će činiti pokrete koji pomalo podsjećaju na pokrete žabe. Slično oscilatorno kretanje tijela prisutno je iu igrački "ptica kljukalica", ali za razliku od žabe, ovdje umjesto uređaja za sidro postoji regulator brzine s neuravnoteženim opterećenjem. Kada se uteg regulatora okreće, težište igračke se mijenja i ona vrši neograničeno translatorno kretanje. U takvim figurativnim igračkama kao što su "slon koji hoda", "klaun koji se igra" itd., sustav poluga i klizača pričvršćen je na ploče mehanizma, dajući karakteristično kretanje rukama ili nogama igračke.
Mehanizam za skakanje žabe
Neke transportne igračke (parna lokomotiva, automobil) bile su opremljene mehanizmima s promjenjivim (reverzibilnim) kretanjem, odnosno igračka je mogla mijenjati smjer kretanja naprijed prema natrag. Za promjenu zaveslaja korištena je ručna ili automatska naprava koja se naziva snaffle (slika ispod). Na poluzi 1 nalazi se mali međuzupčanik (pleme) 2, povezan sa zupčanikom 3 radne osi. Radna os je ujedno i os same poluge. U desnom položaju, zupčanik 2 zahvaća zupčanik 4 i daje smjer rotacije radne osi suprotno od kazaljke na satu. Kada se poluga nastavka pomakne ulijevo, šiljak 2 se odvaja od kotača 4 i zahvaća s drugim srednjim šiljkom 5, a smjer rotacije radne osi će se promijeniti i odvijat će se u smjeru kazaljke na satu.
Rad bita
Uređaj za promjenu brzine valjka
U igrački uobičajenoj u prošlosti" cestovni valjak“Umjesto klupka korišten je polukruni zupčanik koji je automatski mijenjao smjer rotacije kotača igračke (slika dolje). Polukruni kotač 1 ima zube samo na polovici kruga i, rotirajući uvijek polako u jednom smjeru, zahvaća ili lijevo krilce 2 radne osi ili desno 3, pa će se radna os okretati prvo ulijevo. , zatim udesno.
Svi mehanizmi za navijanje obično se pokreću ključem. Ključevi mogu biti uklonjivi ili integralni s osi za navijanje. Potonji, iako narušavaju vanjski dizajn igračke, prikladni su jer se ne mogu izgubiti.
Inercijski mehanizam bez opruge
Inercijski mehanizam bez opruge sastoji se uglavnom od mjenjača s brojem zupčanika od 2 do 4 (slika gore). Na radnoj osi 1 nalazi se glavni zupčanik 2, a na zadnjoj osi mjenjača nalazi se zamašnjak 3 i prijenosni valjak 4. Okretanjem igračke nekoliko puta rukom prema naprijed, prisiljavate zamašnjak da se okrene i dobiti veliki broj okretaja. Ako sada stavite igračku na pod, tada će, zahvaljujući stečenoj inerciji, zamašnjak izazvati okretanje impelera igračke kroz sustav zupčanika. Rukovanje i njega opružnih motora. Kao i svaki satni mehanizam, opružni motori zahtijevaju posebno rukovanje i njegu. Prema trenutnim specifikacijama, mehanizmi za navijanje morali su raditi glatko, bez zaglavljivanja i osigurati da igračka trči na određenu udaljenost. Ali tijekom skladištenja i transporta igračka se može oštetiti. Stoga je igračke na navijanje prije prodaje trebalo pregledati i po potrebi izvršiti manje popravke na licu mjesta. Vanjski pregled trebao je utvrditi kvalitetu izrade dijelova, usklađenost s dostupnošću dijelova, kvalitetu premaza, tehničko stanje mehanizma, rad bez kvarova i pouzdanost rada. U dobro napravljenom mehanizmu, svi zupčanici bi se trebali okretati centrično, bez odstupanja ili neusklađenosti, zupčanici bi trebali biti glatki, bez zaglavljivanja. Poluge, osovine i stijenke ploča ne smiju biti savijene ili ulubljene. Pogonski kotači igračke moraju biti čvrsto postavljeni na osovine, bez izobličenja. Svi radni dijelovi mehanizma podmazivani su lakim strojnim uljem (koštanim ili transformatorskim). Sljedeći dijelovi bili su predmet podmazivanja: glavna opruga (između zavojnica), rotacijske točke osovina i zupčanici. Ako iz nekog razloga mehanizam nije podmazan, potrebno ga je podmazati pomoću kanistera za ulje s dugim grlom kako bi prodrlo u teško dostupna mjesta u mehanizmu. Zavojnice labave opruge podmazivane su mekom, ali jakom četkom kako pojedine dlake četke ne bi ostale na dijelovima mehanizma. Vanjski pregled obavljen je sljedećim redoslijedom: prije svega je pregledana glavna opruga. Ako je opruga glatka, svijetle boje i bez mrlja i hrđe, obično je radila pouzdano. Ako je na opruzi bilo korozijskih jamica, to je bio znak da će se sigurno pokvariti nakon nekoliko okretaja ključa. Ako je korozija bila u obliku mrlja (lagana hrđa), tada bi takva opruga mogla služiti relativno dugo, ali se ne bi mogla smatrati pouzdanom.
Nakon opruge pregledani su zupčanici, uglavnom zubi i kvaliteta međusobnog zahvata. Ako zupčanici nisu imali zdrobljene, "nagrizane" zube ili druge mehaničke nedostatke, tada je bilo moguće dodatno provjeriti rad mehanizma djelomičnim navijanjem ključa. Uvjerivši se da mehanizam radi ispravno, bilo je moguće pokrenuti namotavanje. Nije se preporučalo navijati mehanizam do kvara, budući da bi opruga tada bila prenapregnuta na mjestu pričvršćenja na osovinu i mogla bi puknuti. Ako su pregledom pronađeni ulubljeni zubi ili loše pričvršćeni zupčanici, igračku treba poslati na popravak. Da bi se ispravile modrice, trebalo je rastaviti mehanizam, skinuti kotačiće s ploča i pažljivo ih ispraviti na čeličnoj ploči pomoću bakrenog ili drvenog čekića. Pri rastavljanju je trebalo imati na umu da se spajanje ploča vrši savijenim jezičcima (stezaljkama), koji se pri savijanju lako lome. Stoga je bilo potrebno ispraviti i saviti jezičce pomoću odvijača i kliješta, glatko, bez iznenadnog napora, nakon laganog udaranja čekićem po području savijanja kako bi se smanjila napetost metala. U praksi se unutarnji kraj opruge često odlomio od zavojne osi. Ako ovaj kraj nije puknuo i zadržao rupu za pričvršćivanje, tada je bilo moguće spojiti kraj opruge na klin ili posebnu izbočinu na osi pomoću kliješta. Unutarnji kraj mogao se savinuti kliještima tako da je nastala prilično čvrsta petlja. Malo proširivši ovu petlju odvijačem, postavili smo oprugu na osovinu tako da klin (izbočina) na zavojnoj osovini stane u rupu na kraju opruge.
Električni motor za igračku
Elektromotori za igračke. Glavni tip takvog motora bio je istosmjerni električni motor komutatorskog tipa u jednom ili drugom dizajnu. Iz sigurnosnih razloga, struja koja opskrbljuje elektromotor ne smije imati napon veći od 20 V prema međunarodnim standardima. Iako se brzina kolektorskih motora mogla lako podesiti pomoću reostata ili preklopnih transformatorskih odvojaka, ona je bila vrlo značajna (do 5000 o/min) i stoga je bio potreban mjenjač izrađen od zupčanika za povezivanje motora s pogonskim kotačima igračke. .
Dizajn elektromotora prikazan je gore. Kućište motora 1, koje je stator, je paket zasebnih listova transformatorskog čelika, stegnutih zakovicama. U statoru se nalaze namoti elektromagneta 2. Unutar statora rotira rotor 3 od istog čelika, koji također ima namot. Na osi rotora nalazi se kolektor 4 odvojenih ploča međusobno izoliranih, spojenih na odvode iz namota rotora. Broj odvojaka rotora jednak je broju komutatorskih ploča, au igračkama ih ima od 2 do 12. Na komutator su s obje strane pritisnute ugljene četkice 5, koje su električno povezane sa statorom i električnom mrežom koja napaja motor. Kolotura ili zupčanik 6 postavljen je na kraj osi rotora kako bi ga povezao s mehanizmom igračke. Od interakcije dvaju magnetskih polja - izmjeničnog polja koje stvara stator i konstantnog polja rotora - potonji će se početi okretati. Konstantno polje rotora formira konstantna (točnije, pulsirajuća) struja dobivena kao rezultat ispravljanja izmjenične struje kolektorom. Za napajanje elektromotora iz mreže izmjenične struje koristi se silazni transformator (iz sigurnosnih razloga zabranjena je uporaba autotransformatora).
Motorizirane igračke vodene ptice obično koriste male motore male snage koje napaja baterija svjetiljke i rade bez prijenosa izravno na os propelera. Električna energija dobavljana je igračkama kao što su tramvaji na tri načina: 1) kroz dvije međusobno izolirane tračnice (s izoliranim osovinama kotača), 2) kroz vanjske tračnice i treću unutarnju tračnicu, 3) preko kontaktne nadzemne žice obješene na stupove . U svim slučajevima, struja je prikupljena pomičnim kliznim kontaktom.
Rukovanje i njega električnih motora. Vanjski pregled potvrdio je prisutnost kontakta u opskrbnim krugovima, stanje zupčanika mjenjača i lakoću rotacije rotora. Obavezno se pridržavajte pravila podmazivanja. Ako se motor ne okreće kada je priključen na transformator ili bateriju, potrebno je prvo provjeriti kontakt između četkica i komutatorskih ploča te po potrebi izbrusiti ploče i četkice. Ako potonji nisu dodirnuli ploče, tada se opruge trebaju rastegnuti tako da čvršće pritisnu četke na komutator. Otvoreni strujni krug mogao se provjeriti na licu mjesta testiranjem pomoću baterije i žarulje svjetiljke. Ako strujni krug radi ispravno, lampica bi trebala svijetliti. Ako je prekid bio vanjski, tada se ispravio lemljenjem kositrom i kolofonijem. Lomovi unutar rotora ili statora mogu se popraviti samo u radionici. Ako je motor zujao i zagrijavao se kada je uključen, ako su četke snažno iskrile, to je značilo da je došlo do djelomičnog kratkog spoja zavoja unutar namota. Ako bi strujni krug bio potpuno zatvoren, transformator bi mogao jako zujati i zagrijati se. U svim tim slučajevima bio je potreban pregled i popravak u radionicama.
Povucite motorne igračke
Električna lokomotiva s elektromotorom
Ova igračka je jedinstveni oblik, pomalo fantastičan vagon električne lokomotive izrađen od polistirena otpornog na udarce u različitim bojama. Donji dio automobila ukrašen je jarko crvenom plastičnom valovitom oblogom. Na bočnoj strani igračke nalazi se natpis "Artek-Eaglet". S prozora kočija gledaju omiljeni dječji junaci: Neznalica, Samodelkin, Pinokio, Peršin, Crvenkapica, Aibolit itd. Ovu prekrasnu kočiju vozi mali kozmonaut.
Unutar tijela igračke nalazi se mikroelektrični motor, zvučni uređaj i spremnik za baterije. Kada mehanizam radi, automobil se kreće, izbjegava prepreke i emitira isprekidane zvučne signale, reproducirajući zvuk električne lokomotive. Dimenzije igračke (in mm): 393x80x113. Vrijeme neprekidnog rada mikroelektričnog motora od tri elementa tipa "Mars" je oko tri sata.
Cijena 10 rub. (približno). Godine 1968. planirano je izdati oko 10 tisuća ovih igračaka.
Stručno vijeće Svesaveznog stalnog paviljona najboljih uzoraka robe široke potrošnje pregledalo je rezultate provjere kvalitete elektromehaničkih igračaka i mikromotora domaćih poduzeća i odlučilo proširiti njihov asortiman i poboljšati kvalitetu.
Roveri igračke
Nedavno se među djecom počelo pojavljivati sve više igračaka čije je "srce" istosmjerni mikroelektrični motor, napajan baterijom tipa KBS ili elementom 373. Mnoge od njih imaju svjetlosne ili zvučne efekte. Više od 30 poduzeća u našoj zemlji bavi se proizvodnjom ove vrste igračaka.
Igračke "Smiješni kuhar", "Pingvin koji hoda" i "Doktor Aibolit"
Vijeće je primijetilo da uz kvalitetne igračke, nažalost, ima i mnogo zastarjelih. Predloženo je prekinuti proizvodnju 15 vrsta igračaka niske kvalitete, zamijenivši ih novim zanimljivim modelima. Posebna se pažnja posvećuje činjenici da nema radio-upravljanih igračaka, građevinskih kompleta, stolnih željeznica ili autocesta. Mikroelektrični motori imaju malu snagu i nisku učinkovitost, što utječe na kvalitetu igračaka. Vijeće je pozvalo industrijska poduzeća da posebnu pozornost obrate na proizvodnju visokokvalitetnih elektromehaničkih igračaka koje odražavaju dostignuća naše zemlje u području radioelektronike, proizvodnje zrakoplova, raketne znanosti, astronautike itd.
Iz časopisa "Novi proizvodi", 1968
Nominacija "Prva otkrića"
Pozdrav, moje ime je Dima Podporinov. Ovo je moj brat Denis.(Denis kreće i pokreće igračke jednu po jednu, usmjeravajući njihovo kretanje u pravoj liniji).Recite mi, molim vas, što ove igračke imaju zajedničko? Doista, sve te igračke mogu se kretati, vijugave su.
Tema našeg istraživanja:“Misterij crne kutije ili zašto se auto kreće?”
Naš cilj: saznajte koji mehanizam pokreće igračke na navijanje.
Zadaci:
- Otvorite jednu igračku i pregledajte mehanizam.
- Shvatite kako radi, istaknite njegova svojstva.
Naše hipoteze:Mislim da postoji opruga unutar igračke, ona skače i igračka skače. A Denis misli da se unutar igračke nalazi motor. On ga pokreće.
Plan rada:
- Razmotrite što se nalazi unutar igračke na navijanje.
- Pregledajte dijelove motora, ako ih ima, kako biste otkrili njihova svojstva.
Tata nam je pomogao odmotati jednu slomljenu igračku na navijanje. Unutra je bila crna kutija s kotačima. Kotači su bili plastični i imali su zube, prijanjali su jedan za drugi. Naš tata je rekao da se zovu zupčanici. Kroz kutiju prolazi štap koji se naziva os. Na jednom kraju je pričvršćen ključ koji služi za pokretanje igračke, a drugi kraj je bio unutar kutije.
Što je unutra? Tata je nožem otvorio kutiju i odjednom je iskočila tanka metalna ploča. Ispostavilo se da je jako dugačak i bio je presavijen u kutiji. Bilo je proljeće. Glavna mu je osobina da se može uvijati i zauzima vrlo malo mjesta, a kada se odmota, vrti osovinu na koju je pričvršćena, osovina okreće zupčanike, zupčanici se međusobno okreću, a ovi čine kotače potez automobila.
Proveli smo studiju o motoru s oprugom. Ispostavilo se da što više komprimirate oprugu, to će se duže odmotati, a samim tim i igračka će duže raditi. Eksperimentalno smo potvrdili ovu tvrdnju. Prvo smo na podu označili početnu točku stroja i uzeli ravnalo od 40 centimetara. Denis je mjerio koliko je centimetara stisnuo oprugu, a ja koliko je auto prešao. Podatke iz našeg istraživanja možete vidjeti u tablici.
Auto koji smo rastavili više se nije mogao sastaviti jer je iskočila opruga. I tata nam ga je dao. Pregledali smo je. Ispalo je vrlo elastično, elastično. I moj brat i ja smo smislili takvu igru (Denis pokazuje i postavlja prema tekstu) Uzeli smo komad kartona i zalijepili ga na raznobojna polja. Uzeli smo dva obična identična automobila. I počeli su ih lansirati pomoću opruge. Pobjeđuje onaj tko tri puta spusti automat na unaprijed najavljeno polje.
Zaključak:Doznali smo da kod igračaka na navijanje ulogu motora ima motor na oprugu. Opruga, odmotavajući se, pokreće igračku. Što više uvijate oprugu, to će se igračka duže kretati.
Korišteni internetski resursi:
- mintorgmuseum.ru
- smayli.ru- automobili
Primjena: Prezentacija
Jo-jo je igračka koja je kalem konca. Čini se da u tome nema ničeg tajanstvenog ili neobičnog. Međutim, uz njegovu pomoć mnogi profesionalci izvode jednostavno nezamislive trikove i spektakularne trikove. I u svijetu već odavno postoje natjecanja za posjedovanje jo-jo igračke. Što je to i kako djeluje? Saznajte u ovoj video lekciji.
Sama riječ "yo-yo" znači "vrati se, vrati se" ili "dođi ovamo". U svojoj jezgri, kalem koji je vezan za nit se odmotava i zatim uvija. U prvom slučaju, na njegovo djelovanje utječe osoba, u drugom - inercija, zakoni fizike. Da biste napravili yo-yo vlastitim rukama, trebat će vam:
- bilo koja dva diska sa zaobljenim krajevima (nije važno od kojeg su materijala napravljeni);
- vijak;
- ležaj;
- gusta nit.
Kao što vidimo, tu nema posebnih tajni. Jo-jo se sastoji od jednostavnih elemenata koje po želji možete i sami napraviti.
Da bismo razumjeli princip rada jo-joa, pogledajmo radnju druge igračke - vrtilice. Kada se vrti, ne pada niti se naginje. Ovdje vrijede najjednostavniji zakoni fizike. Princip jo-joa je potpuno isti. Zavojnica se vrlo brzo okreće oko svoje osi (vijka).
Da biste napravili jednostavan jo-jo, uzmite vijak, stavite uže na njega i na njega pričvrstite dva diska sa zaobljenim stranama prema van. Mora postojati ležaj između njih.
Također je vrlo važno pravilno uvrtati uže. Da biste to učinili, prije uvijanja napravite malu petlju na prstu, a zatim namotajte konac kao i obično.
Princip jo-jo pokreta je vrlo jednostavan. Vraćanje na vrh je zbog inercije, ali možete nastaviti vrtjeti jednostavnim okretanjem igračke preko ruke. Video tutorial nudi mnogo savjeta o tome kako koristiti i igrati jo-jo. Počnite s malim i možda ćete uskoro postati profesionalac u ovom pitanju.