Varje barn vill ha många olika leksaker. Flickor föredrar dockor, pojkar är mer intresserade av teknik. Deras favoritunderhållning har alltid varit bilar. Om en pojke har bilar av olika märken, båtar, flygplan, stridsvagnar i sin arsenal, då är han glad. Ett barn kan hitta på olika spel och visa sin fantasi. Med hjälp av enkla leksaker gör barn hela föreställningar där de föreställer sig att de är förare, seglare eller piloter. Fantasi har en positiv effekt på tänkandets utveckling. Tröghetsleksaker från Kina är perfekta för detta ändamål.
Principen för drift av tröghetsmaskiner
Många människor är intresserade av hur tröghetsmaskiner fungerar. Det finns ett svänghjul inuti denna leksak. När barnet accelererar det något, rör det sig vidare på egen hand, genom tröghet. Mekanismen är mycket enkel, därför hållbar och går sällan av. Psykologer anser att underhållning med sådana maskiner är mycket användbar. De låter dig simulera olika livssituationer. Ju enklare leksaken är, desto mer användbar är den.
Barn kan prova sig fram i rollen som:
- brandbilsförare;
- ambulansförare;
- polis;
- tankförare;
- flygplanspilot.
Barn älskar att leka med dessa bilar med sina kamrater. Sådana spel utvecklar handmotoriken och barnets fantasi. Ju fler olika leksaker, desto mer spännande upptåg. Tröghetsleksaker anses vara mer användbara än automatiska, där du bara behöver trycka på knappar. Barn blir snabbt uttråkade av detta.
Var kan man köpa tröghetsmaskiner
Limbotoys butik erbjuder ett brett urval av sådana leksaker. Här kan du köpa barnbilar. De ser vackra ut, är gjorda av säker plast och är billiga. Butiken har en hel del tröghetsleksaker i sitt sortiment.
Det finns: flygplan, segelflygplan, båtar, skåpbilar, shifters. Polisbilar, brandbilar och specialutrustning är mycket populära.
Flerfärgade fodral och originalformer som imiterar riktig utrustning lockar barn i alla åldrar. Hela utbudet av produkter kan ses på hemsidan. Det är lätt att göra en beställning i butiken; varor levereras i hela Moskva och andra städer i Ryssland.
Leksakerna är gjorda av säkra material och har inga små vassa delar. Barn leker entusiastiskt med dem i timmar. Sådana billiga och användbara leksaker är tillgängliga för alla föräldrar. De kan vara en födelsedags- eller semesterpresent och bara göra ett barn lyckligt.
Utställning om ämnet:
"Fysik i leksaker."
Mål:
Att leda eleverna till bildandet av ett kunskapssystem som är nödvändigt för att förklara principen om leksakers funktion, vars verkan är baserad på existensen av arkimedisk kraft; upprullningsleksaker; tröghetsleksaker; ljudleksaker; leksaker vars handling är baserad på olika positioner av tyngdpunkten; elektriska och magnetiska leksaker.
Uppmuntra eleverna att utföra mentala operationer: analys, syntes, jämförelse, generalisering.
Bidra till utvecklingen av snygghet, estetiska känslor och kommunikationsförmåga.
Utrustning:
Fysiska tidningar efter ämne:
Ljudleksaker;
Elektriska leksaker;
Magnetiska leksaker;
Tröghetsleksaker;
Leksaker vars handling är baserad på existensen av arkimedeisk kraft;
Leksaker vars handling är baserad på olika positioner av tyngdpunkten;
2. Olika leksaker:
Upprullningsdocka;
Musikleksaker;
Datorstyrd maskin;
Gummileksaker;
Tröghetsleksaker;
Vanka-tanka;
Harmonisk;
Gitarr;
Skallror;
Mikrovågsugn;
Tvättmaskin;
Dudochka;
Batteridrivna leksaker;
3. Låtinspelningar:
Vanka-tanka;
Bilar;
Docka;
4. Presentation om ämnet: "Fysik och barnleksaker."
5. Järnlåda.
6. Definitioner skrivna på affischen:
Förslag;
Vattenlinje;
Förflyttning;
Lastkapacitet;
7. Lyftbord;
8. Vår;
9. Tändstickor, trådar;
10. Lutande plan;
11. Cylinder, kula;
12. Urverksmaskiner, robot, kyckling;
13. Myntpelare, linjal av järn;
14. Bil med docka;
15. Hottabychs fågel;
16. Stativ med vikter och tråd;
17. Stämgaffel med hammare.
18. Ett stativ på vilket en tråd med en kula är upphängd.
Första presentatören:
Från tidig barndom är vi omgivna av olika favoritleksaker. Alla har sina egna.
Och det är sällsynt att någon av oss inte har tänkt på hur leksaker är uppbyggda och inte har försökt titta inuti leksaken.
Idag kommer vi att bekanta oss med många leksaker, lära oss om deras struktur, funktionsprincip och försöka svara på frågan: Vilken vetenskap är involverad i utformningen av många leksaker?
Välkommen till utställningen: ”Fysik och barnleksaker”.
Leksaker vars handling är baserad på existensen av arkimedeisk kraft.
Vår Tanya gråter högt
Tappade en boll i floden
Hysch, Tanechka, gråt inte
Bollen kommer inte att drunkna i floden.
2. Kristina läste Marshaks dikt. Varför sjunker inte bollen och dessa leksaker? (namn och visar dem).
1. Dessa leksaker har en stor lyftkraft eftersom deras vikt är mycket mindre än den flytkraft som verkar på dem från vattnet. Och om du inte vet hur man simmar, kommer dessa leksaker att hjälpa dig att stanna på vattnet.
2. Förekomsten av en flytkraft är lätt att verifiera experimentellt. Låt oss fästa en dynamometer på stativets ben, hänga kroppen från den med en tråd och notera dynamometerns avläsningar. Låt oss ta ett glas vatten och placera det under vikten, vi kommer att höja glaset tills kroppen på tråden är helt nedsänkt i vattnet. Låt oss lägga märke till dynamometeravläsningarna och se att de har minskat. Detta hände eftersom den arkimedeiska kraften verkar på kroppen från vattnets sida.
1. Storleken på flytkraften beror på vätskans densitet.
Lägg ett ägg i en burk med vatten så sjunker det. Vi lägger till salt i vattnet. När salthalten i vattnet ökar flyter ägget.
Lagarna för flytande kroppar används i designen av barnens leksak "dykare". Vikten på "dykaren" väljs på ett sådant sätt att när leksakens hålighet fylls med vatten blir dess vikt större än flytkraften, och "dykaren" sjunker till botten och när håligheten fylls med luft blir flytkraften större än leksakens vikt och "dykaren" flyter upp.
Du kan göra en intressant leksak själv - en "flytande ljusstake". Vi kommer att sticka en knapp eller en liten spik i mitten av ljuset så att ljuset, flytande vid vattenytan, bibehåller en vertikal position och inte välter. Om ett flytande ljus tänds kommer dess vikt gradvis att minska, men volymen på den del av ljuset som är nedsänkt i vatten blir också mindre och mindre. Jämlikheten mellan ljusets vikt och flytkraften kommer inte att kränkas.
Ta en titt på vår pool. Du ser många båtar och fartyg här. Föreställ dig att den här båten är ett stort skepp. Det har precis byggts och de måste ta reda på den maximala lastvikten som detta fartyg kan ta. Men de kan inte lasta fartyget förrän det sjunker, och på så sätt få reda på lastens maximala vikt.
Den högsta tillåtna vikten för lasten kommer att vara känd i förväg.
(De sänker ner en järnlåda i vattnet, den flyter).
Låt oss sänka en järnlåda i vattnet, den flyter, detta visar att lådan tränger undan med sin undervattensdel en mängd vatten som motsvarar dess vikt. I detta avseende liknar alla fartyg vår box.
(enligt tabellen)
Låt oss komma ihåg.
Djupet till vilket ett fartyg är nedsänkt i vatten kallas dess djupgående.
Fartygets största tillåtna djupgående är markerat på skrovet med en röd linje, kallad vattenlinjen. (pekar på leksaker).
Vikten av vatten som förskjuts av ett fartyg när det är nedsänkt i vattenlinjen, lika med gravitationen av fartyget med dess last, kallas fartygets förskjutning.
1. Och här är den typ av båt som Sergei tillverkade. Klipp ut det tjockt
tallbark och försett botten med en köl av järnplåt.
Den röda linjen på den är vattenlinjen.
Titta så bra båten flyter på vattnet!
Så lagarna för flytande kroppar beaktas alltid under tillverkningen
Leksaker, så de flyter på vattnet själva och hjälper oss att simma.
Upprullningsleksaker.
1. För länge sedan, när vi var små, blev vi kära i dessa leksaker: gula
kyckling, kanin, robot.
Och hur käckt UAZ-bilen eller det här tåget rusar. (visar).
2. Varför rör sig leksaker? Låt oss ta reda på detta genom att läsa
enhet för den "pockmärkta hönan"-leksaken.
Mekanismen genom vilken kycklingen rör sig
består av en huvudaxel och två drivna axlar, en fjäder och ett kugghjul
(visar). En komprimerad fjäder har potentiell energi. Bakom
Genom att beräkna potentiell energi kan en kropp utföra arbete.
1. Placera fjädern på metallstången från lyftbordet.
Tryck ihop fjädern och bind den med tråd. Låt oss sätta eld på tråden, våren
flyger högt upp. Våren fick fart eftersom den
Potentiell energi omvandlas till kinetisk energi.
2. En cylinder lanseras från ett lutande plan, i vars bana det finns
boll. Bollen börjar också röra sig när cylindern träffar
bollen och överför en del av energin, bollen rör sig för att den har
rörelseenergi.
1. Låt oss återgå till vår leksak. Vår potentiell energi
förvandlas till den kinetiska energin hos mekanismen och kycklingbenen
komma i rörelse.
2. Vi har andra leksaker på utställningen som efter fabriken kan
flytta. De är uppbyggda på ungefär samma sätt som den pockmärkta hönan.
Dessa är en kyckling, en anka, en tupp, en kanin, vindbilar, en robot, ett tåg.
Tröghetsleksaker.
1 . Ni tittade på upprullningsleksaker nyss. Och mina leksaker kräver inte lindning, utan rör sig också. (visar en bil i rörelse).
2. Driftsprincipen för tröghetsmaskinen är som följer: på
bak- eller framaxel finns ett antal växlar, som i deras
kön är kopplad till svänghjulet. Vi trycker på bilen, växlar
ge svänghjulet rörelse. Svänghjulet har en stor massa, och
därför kommer det att upprätthålla rörelsetillståndet under lång tid, vilket det
rapporterad.
1. Fenomenet tröghet kan observeras experimentellt:
Låt oss placera brädan i en vinkel på bordet. Ett block placerades längst ner på brädan.
Låt oss placera en lastbil med en docka i på en lutande bräda.
och ge honom möjligheten att glida ner. I slutet av tavlan
lastbilen kommer att stanna och dockan, som fortsätter att röra sig, kommer att falla.
Följaktligen bibehålls kropparnas rörelse tills de möts kl
ett hinder på vägen.
2. - häng en massiv belastning på en tråd som tål
En last som är mycket större än lastens gravitation. Samma tråd
fäst den i botten av lasten. Om du rycker i undertråden, då
det kommer att gå sönder; om du långsamt drar i den, ökar gradvis
kraft, kommer övertråden att bryta.
1.Detta förklaras av det faktum att när undertråden dras kraftigt, då
interaktionstiden mellan handen och tråden är så kort att belastningen inte gör det
lyckas ändra sin hastighet och övertråden går inte av:
lasten har stor tröghet. Samtidigt har undertråden mycket
mindre inert ändras hastigheten till ett högre värde, och det
bryter av.
2. Låt oss göra en kolumn med mynt. Vi kommer att använda en linjal för att slå ut mynt från
kolumn. Kolonnen faller inte isär, eftersom mynten är tröga
upprätthålla ett vilotillstånd.
1. Alla dessa experiment hjälper till att förklara verkan av tröghetsleksaker.
2. Och nu kommer vi att berätta om en mycket intressant leksak. Hon
Den heter "Hottabychs fågel".
1. "Hottabych's Bird" är en glassigill
förseglad formad ampull (visa bild). Ampullen är fylld
lätt avdunstande vätska. Efter fuktning av bomullspinnen med vatten
täcka på fågelns huvud, avdunstning börjar, som svalnar
den övre kulan på ampullen (”fågelns” huvud).
2. Så på grund av kylningen av den övre bollen (huvudet på "fågeln")
vätska tvingas ut ur den nedre kulan genom överlägset tryck
ångor i botten av leksaken. Fågelhuvudet blir tungt,
"Fågeln" börjar luta och intar en horisontell position.
1.I denna position finns det två oberoende
bearbeta:
- "fågeln" doppar näbben i vattnet.
Det finns en förskjutning av ångorna från de nedre och övre bollarna, tryck
utjämnar och vätskan rinner in i
bottenkulan. "Fågeln" reser sig och slår sig ner igen
vertikalt.
Ljudleksaker.
1.Vi lever i en värld av ljud. Vart vi än är har vi sällskap
olika ljud. Han är till exempel fortfarande ett väldigt litet barn, men redan
skallran skramlar. Det här är hans första leksak, och det är ljud.
2.Titta på den här fågeln (visar en leksak). Om du stänger kanalen med
Använd fingret på ena sidan och blås in i det på andra sidan. Då hörs inget ljud. Öppnar man hålet och blåser i leksaken hörs glada triller. Vill du veta varför fågeln sjunger?
1. Om du slår på stämgaffeln med en hammare kommer stämgaffeln att ljuda.
Låt oss ta med en liten kula hängande till den klingande stämgaffeln
på en tråd. Stämgaffelns grenar kommer med jämna mellanrum att trycka bort bollen. Detta
visar att grenarna på en klingande stämgaffel vibrerar. Så snart som
När stämgaffeln slutar vibrera försvinner även ljudet. Därav,
Ljudkällorna är vibrerande kroppar.
2. Luften i fågelns kanal vibrerade, och i denna leksak, som kallas en "vatten" näktergal, kommer vattnet att vibrera. Hennes tvekan
De kommer också att bli ljudkällor.
1. Ljud kommer i olika höjder (visar ett rör, visslar in i det).
Tonhöjden beror på vibrationsfrekvensen.
2. Låt oss nu titta på andra leksaker. (visar leksaker som
När du trycker på den producerar den en melodi). När vi klickar på dessa
leksaker, luft kommer ut ur leksaken inuti leksaken,
och när vi släpper den rusar den in i leksaken, den gradvis
rätar ut, luften inuti den vibrerar och avger ett ljud.
1. "Pratande" dockor kan säga: "Mamma" (shower), björnar
kan morra. Anledningen till detta är luftvibrationer inuti lädret
en låda med hål som placeras inuti leksaken.
När dockan lutar faller vikten i lådan, tvingande
luften i den komprimeras och går ut i hålet. Luftvibrationer
ackompanjerat av ljud.
2. Anledningen till de musikaliska ljud som skapas av tunnorgeln (shower)
är också vibrationer av luften inuti den. För att göra ljudet högre
Orgellådan är stor och ihålig.
1. Titta hur tyst en stämgaffel låter när den tas bort från en resonator
låda. Om du placerar en stämgaffel på en låda, kommer dess vibrationer igenom
lådans väggar överförs till luften i den. Som ett resultat, luften också
börjar vibrera och göra ett ljud. Om stämgaffelns vibrationsfrekvenser
och luftpelaren är densamma, då förstärks ljudet -
resonans.
2. Jag hoppas nu att du förstår varför en tunnorgel, en gitarr, ett piano används
göra resonatorlådor. (visa dem).
1. Andra ljudleksaker presenteras också på vår utställning. Detta
dragspel, sjungande djur. (visar och listar dem).
Vi fick bara bekanta oss med några ljudleksaker.
Vi tror att du nu kommer att kunna förklara funktionsprincipen för någon
ljudleksaker.
Leksaker vars handling är baserad på olika positioner av tyngdpunkten.
1. Låt oss föreställa oss att vi är på cirkus. Den vanliga cirkusen pågår
prestanda. Akrobater, djurtränare utför, skickligt
Jonglörer kastar bollar. (visar bilder).
2. En mycket intressant konst är jonglering. Det är sant att det förknippas med
mycket hårt arbete. Men det finns också speciella hemligheter utan att bemästra
som är svåra att jonglera med. Dessa hemligheter finns i lagarna
fysik, utan vilken en jonglör inte kan vara fyndig och fingerfärdig.
Han måste till exempel veta under vilka förhållanden kroppen kan
kapsejsa eller ändra flygriktning.
1. Allt detta var känt på barnleksaksfabriken. Titta vad
de gjorde vackra tumlare där.
(en sång om en tumlardocka spelar).
2. Och för att förstå varför det aldrig faller, låt oss vända oss till fysiken.
Ta en linjal och häng den på en tråd så att tråden blir fri
rörd. Vi kommer att ändra positionen på slingan så att linjalen kommer
i balans. I det här fallet sägs linjalen vara upphängd i mitten
allvar.
1. Varje kropp har en tyngdpunkt: en cirkel, en triangel,
Pentagon, etc. (visar figurer på trådar).
2. Låt oss nu titta på de förhållanden under vilka kroppar är i jämvikt.
För att göra detta, låt oss ta en "whatnot" och göra ett experiment.
1. Låt oss ändra placeringen av hyllan och lägga märke till att om vertikal,
dras från tyngdpunkten skär stödområdet, då
bokhyllan förblir i balans. En stabil jämvikt observeras
vid det lägsta läget av tyngdpunkten.
2. En sfärisk kropp har stor stabilitet
segment som ligger på sin konvexa yta. En sådan kropp
används i konstruktionen av en vanlig leksak - tumlare.
Varje gång leksaken lutar stiger dess tyngdpunkt. (teckning).
Detta gör att leksaken rör sig självständigt till sin ursprungliga position.
stabilt jämviktsläge där tyngdpunkten
finns nedan.
1. De kanske mest "fingeriga" är balansleksaker.
Denna kyckling står på vilket stöd som helst. För spö med bollar hon
fixerad exakt i mitten så att momenten av krafter som verkar
på spöet till höger och vänster var lika. Kycklinglutning uppstår
i fallet när vi sänker balanseraren (visar), nedtrappningen
tyngdpunktens läge.
2. Vilken smart åsna! Dess rörelse är förknippad med en förändring i centrum
allvar.
1. Den här dockan blundar när den är i horisontellt läge
placera
Tyngdpunkten är bara en punkt i kroppen, men vilken är uteslutande
Det är av stor betydelse även vid tillverkning av leksaker.
Elektriska och magnetiska leksaker.
1. Är du bekant med dockan Natasha? (visar dockan). Här är Natasha borta
till skolan, och här spelar hon. Vi älskar Natasha för att hon kan göra det här
snabbt byta kläder. Hur fungerar den här leksaken?
2.(Visar på modellen). Dockan har en magnet fäst på bröstet och allt
metallplattor är fästa på hennes klänningar. Vi känner till fastigheterna
En magnet attraherar metallkroppar. Här är det i mina händer
remsa magnet. När jag tar den nära metallföremål
nejlikor, till exempel, de attraheras av en magnet.
1. Den här egenskapen används i olika spel. (listar upp dem).
2. Låt oss nu bekanta oss med ett annat intressant fenomen. Låt oss föra en elektrisk ström genom en ledare placerad i ett magnetfält.
Konduktören kommer att avvika (erfarenhet). Denna egenskap hos strömförande ledare att röra sig i ett magnetfält används i elektriska motorer. (visar honom).
1. i tekniska elmotorer består lindningen av ett stort antal trådvarv. Dessa varv är placerade i spår (slitsar) som är gjorda längs järncylinderns sidoyta. Denna cylinder behövs för att förstärka magnetfältet. Figuren visar ett diagram över en sådan anordning, den kallas en motorarmatur. I diagrammet visas trådvarven i cirklar.
2. Magnetfältet i vilket ankaret hos en sådan motor roterar skapas av en stark elektromagnet. Elektromagneten matas med ström från samma strömkälla som ankarlindningen. Motoraxeln, som löper längs järncylinderns centrala axel, är ansluten till en anordning som drivs av motorn till rotation.
1. Elmotor är huvuddelen av elektriska leksaker. Utställningen visar följande leksaker: en tvättmaskin, en mikrovågsugn och en dammsugare. Deras elmotorer drivs av ett batteri.
2. I leksaken "mikrovågsugn" börjar ankan på plattan att rotera efter att ha tryckt på knappen för att slå på strömkällan. Batterier används som källa. Som ett resultat av att vrida handtaget stängs kretsen och plattan börjar rotera.
1. Titta på den här dockan. Hon rör sig och sjunger. (visar en leksak). Allt detta kan göras med en liten elmotor.
2. Vår utställning presenterar också andra leksaker, vars handling förklaras av förekomsten av elektrisk ström. (visar och namnger dem).
Leksaker vars handling är baserad på användning av radiovågor.
1. 1905 demonstrerades fenomenet radiokommunikation först i staden St. Petersburg under utbildningar för kadetter av vår landsman Alexander Stepanovich Popov. Och knappast någon av de närvarande specialisterna kunde ha trott att det inte ens ett sekel skulle gå innan något barn skulle kunna kontrollera en leksak som fungerar enligt principen om radiokommunikation.
2. Jag ska nu visa dig flera leksaker som styrs av radiovågor. (demonstrerar och visar dem).
1. Nästan varje person i vårt land är mobiltelefonanvändare eller har en radiotelefon hemma. Konstruktionen och funktionsprincipen för dessa enheter använder radiovågor.
Andra presentatören:
Du såg utställningen "Fysik och barnleksaker". Vi hoppas verkligen att det kommer att hjälpa dig att koppla ihop barndomens underbara värld med den vetenskapsvärld du går in i.
Leksaker med motorer- leksaker utrustade med olika typer av motorer. Motorer (lindningsmekanismer) ökar leksakernas spelbarhet och underhållningsvärde.
Huvudtyperna av motorer för leksaker är: 1) gummimotorer, 2) fjäderlindade motorer som liknar klockmekanismer och 3) elektriska.
Motorer som ång-, vatten-, vind- och jetmotorer används mycket sällan i leksaker. Förbränningsmotorer har blivit något utbredda i form av miniatyrmotorer för modellflygplan.
Gummimotor för flygplansmodeller
Gummimotorer fann utbredd användning i flygande modeller av flygplan, såväl som i några enkla transportleksaker. De är en tejp eller bunt av tunna gummitrådar som fungerar för att vrida eller sträcka och verkar direkt på drivskruven eller hjulen på leksaken utan någon transmissionsmekanism. Fördelarna med en sådan motor är enhetens enkelhet och tillräcklig kraft med låg vikt. Dess nackdelar är: kortvarig drift, ojämn rotation, behovet av långvarig åtdragning för att starta, åldring av gummit, vilket orsakar förlust av dess elastiska egenskaper.
Fjädermotor
Fjädermotorer, annars kallade lindningsmekanismer, används mycket i leksaker på grund av den jämförande enkelheten i designen, tillgången till massproduktion (stämpling och bearbetning på maskiner), liten storlek med tillräckligt hög effekt, förmågan att reglera hastigheter inom en ganska bred räckvidd och förmågan att ändra rotationsriktningen. Nackdelarna med lindningsmekanismer är frekventa fjäderbrott och relativt snabbt slitage av kuggar. Fjädermotorer används inte bara för metall, utan också för trä- och plastleksaker. Tillsammans med dem tillverkas också lindningsmotorer, vars delar är helt eller delvis gjorda av plast.
Bilden ovan visar ett schematiskt diagram av enheten fjädermotor, karakteristiskt för de flesta upprullningsleksaker. En stålbandsfjäder 1, lindad till en spiral, är fäst med den yttre änden till mekanismkroppen och med den inre änden till rullen 3, kallad lindningsaxeln. Vid lindning med nyckel 2 lindas fjädern hårt på rullen, dvs den startar. Sårfjädern, på grund av sin elasticitet, tenderar att återgå till sitt ursprungliga läge, det vill säga att vecklas ut. Eftersom den yttre änden av fjädern är fast fixerad, kommer lindningsaxeln under påverkan av den utfällbara fjädern att börja rotera och släpa längs huvudkugghjulet 4. Från detta hjul överförs rotationen till arbetsaxeln 10 genom en serie av mellanliggande kugghjul 5, 6, 7, kallad växellåda eller transmission. Växellådan är nödvändig för att ge det erforderliga antalet varv till arbetsaxeln på vilken leksakens drivhjul är monterade. För att mekanismen ska fungera smidigt och jämnt används en hastighetsregulator av en eller annan typ, som tar emot rotation från ytterligare växlar i växellådan 8, 9. Mest av allt, i fjädermotorer, den enklaste regulatorn av excentrisk typ med en används obalanserad last 11. Dess arbete är att Med en ökning av antalet varv på regulatorns 12 axel ökar centrifugalkraften, från detta ökar friktionen av axeln på lagret och ett mjukt ökande bromsmoment skapas . Om det inte fanns någon regulator skulle fjädern lossna mycket snabbt, mekanismen skulle fungera under en mycket kort tid och kugghjulen skulle slitas ut i förtid på grund av snabb rotation. Många leksaker tillverkades med motorer vars mekanism inte hade en hastighetsregulator; själva leksakens vikt spelade en viss roll som regulator: ju tyngre leksaken var, desto lugnare och smidigare rörde den sig. Men fortfarande kan mekanismer utan regulatorer inte anses vara perfekta.
Sperrad med axiell spärr
En viktig del av lindningsmekanismen för en leksak med en motor är frånkopplingsanordningen, den så kallade Sperrad, som kopplar bort huvudfjädern från mekanismen när den lindas med en nyckel. Det finns många mönster av sperrader, men de två metoderna som visas i de två bilderna nedan är mest använda i leksaker. Den första typen med en axiell spärr har följande anordning. På lindningsaxeln finns ett oanslutet kugghjul med en serie små koncentriska hål. En fjäderplatta är tätt fäst vid axeln - en spärrhake, vars böjda ändar passar in i dessa hål. När du lindar (vrider) axeln med en nyckel, lindas fjädern runt den, spärrhaken glider genom hålen på kugghjulet och den roterar inte. När fjädern lindas av kommer lindningsaxeln att börja rotera i motsatt riktning mot lindningsriktningen, spärrhakens ändar kommer in i kugghjulets hål, vilket får den att rotera.
Lossningsanordning med axel
Ett annat sätt att koppla bort fjädern från mekanismen visas i figuren ovan och är baserat på användningen av en "flytande" axel för mellandrevet. Denna axel vilar med sin långsträckta ände i ett konventionellt lager och med sin motsatta ände i ett avlångt hål (slits). Vid lindning drar kugghjulet det mellanliggande lilla kugghjulet med sina tänder medan det tillhörande stora kugghjulet och axeln reser sig och kopplas bort från mekanismen. När fjädern börjar vecklas ut kommer växelns rotationsriktning att ändras, med sina tänder pressar den mellandrevet mot mekanismens andra hjul och det senare kommer att börja arbeta. Fördelen med denna metod är att leksaken får en viss fri rörelse, det vill säga efter att lindningen är klar kan leksaken springa en längre sträcka genom tröghet. I det här fallet har mekanismen ingen bromseffekt på grund av den automatiska avstängningen av mellanväxeln på den "flytande" axeln. Den lindade fjädern och kugghjulen är placerade mellan två metallväggar som kallas plattor; lagrens roll i dem spelas av hål utan några bussningar. Plåtarna innehåller vanligtvis en stoppspak för att stoppa mekanismen och starta den, samt en konsol eller en speciell vägg för att begränsa fjäderns utfällning.
Trådfjädermekanism
I lindningsmekanismer, förutom fjädrar av remtyp, använder de också ståltrådsfjädrar. Dessa fjädrar är enkla att tillverka och mindre benägna att gå sönder, men de tar upp mycket utrymme och kräver många varv av skiftnyckeln för att lindas.
Av designskäl använder sjöfågelleksaker med motorer lindningsmekanismer med en förändring av rotationsriktningen i växellådan med 90° med hjälp av ett ringhjul 1 och ett litet kugghjul 2 kopplat till propelleraxeln. Vissa mekanismer utformade för olika formade leksaker (fåglar, grodor, skalbaggar, etc.) har en anordning för att omvandla rotationsrörelse till translationsrörelse.
Fjädermekanism för sjöfågelleksak
Bilden nedan visar mekanism för hoppande groda. På arbetsaxeln finns ett ankarspärrhjul 1, kopplat till ett fäste som oscillerar vid två punkter - ankare 2. Ankaret är gjort integrerat med grodans ben, som i vila dras i en viss vinkel från kroppen av leksaken med hjälp av en dragfjäder 3. Fjädern motverkar tyngden av själva grodan mekanism och när fjädern lindas av från ankarhjulets verkan på fästet (benen) kommer hela kroppen med mekanismen att vibrera kraftigt, samtidigt som leksaken kommer att göra rörelser som påminner något om en grodas rörelser. En liknande oscillerande rörelse av kroppen finns också i leksaken "pecking bird", men till skillnad från grodan finns här istället för en ankaranordning en hastighetsregulator med en obalanserad belastning. När regulatorvikten roterar ändras leksakens tyngdpunkt och den gör en obestämd translationsrörelse. I sådana figurativa leksaker som en "gående elefant", "lekande clown", etc., är ett system med spakar och rutschbanor fästa på mekanismplattorna, vilket ger en karakteristisk rörelse till leksakens armar eller ben.
Hoppande groda mekanism
Vissa transportleksaker (ånglok, bil) var utrustade med mekanismer med variabel (reversibel) rörelse, det vill säga leksaken kunde ändra rörelseriktningen från framåt till bakåt. För att ändra slaglängden användes en manuell eller automatisk anordning som kallas snaffle (bild nedan). På spak 1 finns en liten mellanväxel (stam) 2, ansluten till kugghjul 3 på arbetsaxeln. Arbetsaxeln är också axeln för själva spaken. I det högra läget griper kugghjulet 2 in i kugghjulet 4 och anger arbetsaxelns rotationsriktning moturs. När bitsspaken rör sig åt vänster, frigörs stammen 2 från hjulet 4 och griper in i en annan mellanstag 5, och rotationsriktningen för arbetsaxeln kommer att ändras och kommer att ske medurs.
Arbete av biten
Rullhastighetsändringsanordning
I en leksak som var vanlig förr" vägvält"Istället för en snaffle användes en halvkrona växel, som automatiskt ändrade rotationsriktningen för leksakens hjul (bild nedan). Halvkronhjulet 1 har tänder endast på halva cirkeln och, som alltid roterar långsamt i en riktning, griper antingen in i arbetsaxelns vänstra trim 2 eller med den högra 3, så att arbetsaxeln roterar först till vänster , sedan till höger.
Alla lindningsmekanismer startas vanligtvis med en nyckel. Nycklarna kan vara avtagbara eller integrerade med lindningsaxeln. De senare, även om de stör leksakens yttre design, är bekväma eftersom de inte kan gå förlorade.
Tröghetsfjäderlös mekanism
Den fjäderlösa tröghetsmekanismen består huvudsakligen av en växellåda med ett antal kugghjul från 2 till 4 (figur ovan). På arbetsaxeln 1 finns huvudväxeln 2, och på växellådans sista axel finns ett svänghjul 3 och en överföringsrulle 4. Genom att rulla fram leksaken flera gånger med handen tvingar du svänghjulet att vända och få ett stort antal varv. Om du nu placerar leksaken på golvet, kommer svänghjulet, tack vare den förvärvade trögheten, att få leksakens pumphjul att rotera genom växelsystemet. Hantering och skötsel av fjädermotorer. Som alla urverksmekanismer kräver fjädermotorer speciell hantering och omsorg. Enligt de nuvarande specifikationerna var lindningsmekanismerna tvungna att fungera smidigt, utan att blockera, och se till att leksaken sprang ett visst avstånd. Men under förvaring och transport kan leksaken skadas. Innan försäljning bör därför upprullningsleksaker ha besiktigats och mindre reparationer vid behov gjorts på plats. Den externa inspektionen var tänkt att bestämma kvaliteten på tillverkningen av delar, överensstämmelse med tillgängligheten av delar, kvaliteten på beläggningen, mekanismens tekniska tillstånd, tillförlitlighet och driftsäkerhet. I en välgjord mekanism ska alla växlar rotera centriskt, utan lopp eller felinriktning, växlingen ska vara jämn, utan att klämma. Spakar, axlar och plattväggar ska inte vara böjda eller buckliga. Leksakens drivhjul måste sitta tätt på axlarna, utan förvrängningar. Alla fungerande delar av mekanismen smörjdes med lätt maskinolja (ben eller transformator). Följande delar var föremål för smörjning: huvudfjädern (mellan spolarna), rotationspunkterna för axlarna och kugghjulen. Om mekanismen av någon anledning inte är smord bör den smörjas med en oljedunk med lång pip för att tränga in på svåråtkomliga ställen i mekanismen. Den lösa fjäderns spiraler smordes med en mjuk men stark borste så att enskilda borsthår inte blev kvar på mekanismens delar. Den yttre inspektionen utfördes i följande ordning: först och främst inspekterades huvudfjädern. Om fjädern är slät, ljus och fri från fläckar och rost, fungerade den oftast tillförlitligt. Om det fanns korrosionsgropar på fjädern var detta ett tecken på att den definitivt skulle gå sönder inom några nyckelvarv. Om korrosionen var i form av fläckar (lätt rost), kunde en sådan fjäder tjäna under relativt lång tid, men den kunde inte anses tillförlitlig.
Efter våren inspekterades växlarna, främst deras tänder och kvaliteten på samverkan med varandra. Om kugghjulen inte hade krossade, "korroderade" tänder eller andra mekaniska defekter, var det möjligt att ytterligare kontrollera mekanismens funktion genom att delvis linda nyckeln. Efter att ha sett till att mekanismen fungerade korrekt var det möjligt att starta lindningen. Det rekommenderades inte att linda upp mekanismen till fel, eftersom fjädern då skulle få överspänning vid fästpunkten på axeln och kan brista. Om det vid inspektion upptäcks buckliga tänder eller dåligt säkrade redskap ska leksaken skickas för reparation. För att korrigera blåmärken måste mekanismen tas isär, hjulen tas bort från plattorna och försiktigt rätas ut på en stålplåt med en koppar- eller trähammare. Vid demontering var det nödvändigt att komma ihåg att anslutningen av plattorna görs med hjälp av böjda tungor (klämmor), som lätt går sönder när de böjs. Därför var det nödvändigt att räta ut och böja flikarna med en skruvmejsel och en tång, smidigt, utan plötslig ansträngning, efter att ha slagit böjområdet lätt med en hammare för att minska spänningen i metallen. I praktiken bröt fjäderns inre ände ofta av från lindningsaxeln. Om denna ände inte sprack och behöll ett hål för fästning, var det möjligt att ansluta fjäderns ände till ett stift eller ett speciellt utsprång på axeln med hjälp av en tång. Den inre änden kunde böjas med en tång så att en ganska tät ögla bildades. Efter att ha utökat denna ögla något med en skruvmejsel, placerade vi fjädern på axeln så att tappen (utsprånget) på lindningsaxeln passar in i hålet i slutet av fjädern.
Elmotor för en leksak
Elektriska motorer för leksaker. Huvudtypen av en sådan motor var en likströmsmotor av kommutatortyp i en eller annan design. Av säkerhetsskäl måste strömmen som matar elmotorn ha en spänning på högst 20 V enligt internationella standarder. Även om hastigheten på kommutatormotorerna lätt kunde justeras med hjälp av en reostat eller omkopplingsbara transformatorkranar, var den mycket betydande (upp till 5000 rpm) och därför krävdes en växellåda gjord av kugghjul för att ansluta motorn till leksakens drivhjul .
Utformningen av elmotorn visas ovan. Motorhuset 1, som är statorn, är ett paket av separata plåtar av transformatorstål, åtdragna med nitar. Statorn innehåller lindningarna av en elektromagnet 2. En rötor 3 gjord av samma stål, som också har en lindning, roterar inuti statorn. På rotoraxeln finns en kollektor 4 av separata plattor isolerade från varandra, anslutna till kranar från rotorlindningen. Antalet rotorkranar är lika med antalet kommutatorplattor och i leksaker finns det från 2 till 12. Kolborstar 5, elektriskt anslutna till statorn och det elektriska nätverket som driver motorn, pressas mot kommutatorn på båda sidor. En remskiva eller kugghjul 6 är placerad vid änden av rotoraxeln för att ansluta den till leksaksmekanismen. Från växelverkan mellan två magnetfält - det växelfält som genereras av statorn och rotorns konstanta fält - kommer det senare att börja rotera. Det konstanta rotorfältet bildas av en konstant (mer exakt, pulserande) ström som erhålls som ett resultat av likriktning av växelström av kollektorn. För att driva elmotorn från ett växelströmsnätverk används en nedtrappningstransformator (av säkerhetsskäl var användningen av autotransformatorer förbjuden).
Motoriserade sjöfågelleksaker använde vanligtvis små lågeffektsmotorer som drivs av ett ficklampsbatteri och drivs utan någon överföring direkt till propelleraxeln. Elektrisk kraft tillfördes leksaker som spårvagnar på tre sätt: 1) genom två skenor isolerade från varandra (med isolerade hjulaxlar), 2) genom externa skenor och en tredje inre skena, 3) från en kontaktledning upphängd i master . I samtliga fall samlades strömmen upp av en rörlig glidkontakt.
Hantering och skötsel av elmotorer. En extern inspektion verifierade närvaron av kontakt i matningskretsarna, tillståndet hos växellådans kugghjul och hur lätt rotorn är. Var noga med att följa smörjreglerna. Om motorn inte roterade när den var ansluten till en transformator eller batteri var det nödvändigt att först kontrollera kontakten mellan borstarna och kommutatorplattorna och vid behov slipa plattorna och borstarna. Om den senare inte rörde plattorna, bör fjädrarna sträckas så att de pressar borstarna hårdare mot kommutatorn. En öppen krets kunde verifieras på plats genom att testa med ett batteri och en ficklampa. Om kretsen fungerade korrekt bör lampan tändas. Om brottet var externt, korrigerades det genom lödning med tenn och kolofonium. Avbrott inuti rotorn eller statorn kunde endast repareras i en verkstad. Om motorn brummade och värmdes upp när den slogs på, om borstarna gnistrade kraftigt, innebar detta att en partiell kortslutning av varven hade inträffat inuti lindningarna. Om kretsen var helt sluten kunde transformatorn brumma kraftigt och värmas upp. I alla dessa fall krävdes inspektion och reparation i verkstäder.
Dra tillbaka motorleksaker
Ellok med elmotor
Denna leksak är en unikt formad, lite fantastisk elloksvagn gjord av slagtålig polystyren i olika färger. Den nedre delen av bilen är dekorerad med en knallröd korrugerad plast. På sidan av leksaken finns inskriptionen "Artek-Eaglet". Barnens favorithjältar tittar ut från vagnarnas fönster: Dunno, Samodelkin, Pinocchio, Persilja, Rödluvan, Aibolit, etc. Denna underbara vagn körs av en liten kosmonaut.
Inuti leksakskroppen finns en mikroelektrisk motor, en ljudenhet och en behållare för batterier. När mekanismen fungerar rör sig bilen, undviker hinder och avger intermittenta pip, vilket återger ljudet från ett elektriskt lok. Mått på leksaken (i mm): 393x80x113. Tiden för kontinuerlig drift av den mikroelektriska motorn från tre element av typen "Mars" är cirka tre timmar.
Pris 10 rub. (ungefär). 1968 var det planerat att släppa cirka 10 tusen av dessa leksaker.
Expertrådet för All-Union Permanent Pavilion of the Best Samples of Consumer Goods granskade resultaten av granskning av kvaliteten på elektromekaniska leksaker och mikromotorer producerade av inhemska företag och beslutade att utöka sitt utbud och förbättra kvaliteten.
Toy rovers
På senare tid har fler och fler leksaker börjat dyka upp bland barn, vars "hjärta" är en mikroelektrisk DC-motor, driven av ett batteri av KBS-typ eller element 373. Många av dem har ljus- eller ljudeffekter. Mer än 30 företag i vårt land är engagerade i produktionen av denna typ av leksaker.
Leksaker "Funny Chef", "Walking Penguin" och "Doctor Aibolit"
Rådet noterade att det, tillsammans med leksaker av god kvalitet, tyvärr finns många föråldrade. Det föreslogs att avbryta produktionen av 15 typer av lågkvalitativa leksaker och ersätta dem med nya intressanta modeller. Särskild uppmärksamhet ägnas åt det faktum att det inte finns några radiostyrda leksaker, byggsatser, bordsjärnvägar eller motorvägar. Mikroelektriska motorer har låg effekt och låg verkningsgrad, vilket påverkar kvaliteten på leksaker. Rådet uppmanade industriföretag att ägna särskild uppmärksamhet åt produktionen av högkvalitativa elektromekaniska leksaker som återspeglar vårt lands prestationer inom radioelektronik, flygplanstillverkning, raketvetenskap, astronautik, etc.
Från tidningen "Nya produkter", 1968
Nominering "Första upptäckter"
Hej, jag heter Dima Podporinov. Det här är min bror Denis.(Denis ger sig ut och startar leksakerna en efter en och riktar deras rörelse i en rak linje).Berätta för mig, snälla, vad har dessa leksaker gemensamt? Alla dessa leksaker kan faktiskt röra sig, de slingrar sig.
Ämne för vår forskning:"Mysteriet med den svarta lådan, eller varför bilen rör sig?"
Vårt mål: ta reda på vilken mekanism som sätter igång upprullningsleksaker.
Uppgifter:
- Öppna en leksak och undersök mekanismen.
- Förstå hur det fungerar, markera dess egenskaper.
Våra hypoteser:Jag tror att det finns en fjäder inuti leksaken, den hoppar och leksaken hoppar. Och Denis tror att det finns en motor inuti leksaken. Han sätter igång det.
Arbetsplan:
- Tänk på vad som finns inuti upprullningsleksaken.
- Undersök motorns delar, om några finns där, för att avslöja deras egenskaper.
Pappa hjälpte oss varva ner en trasig upprullningsleksak. Inuti fanns en svart låda med hjul. Hjulen var av plast och hade tänder, de höll fast vid varandra. Vår pappa sa att de kallas kugghjul. En pinne passerar genom lådan, som kallas en axel. En nyckel är fäst i ena änden av den, som används för att starta leksaken, och den andra änden var inuti lådan.
Vad finns inuti? Pappa använde en kniv för att bända upp lådan och plötsligt dök en tunn metallplatta ut. Den visade sig vara väldigt lång och låg ihopvikt i kartongen. Det var en vår. Dess huvudsakliga egenskap är att den kan vrida sig och ta väldigt lite plats, och när den rullar av snurrar den axeln som den är fäst vid, axeln vrider kugghjulen, kugghjulen vrider varandra, och den senare gör hjulen på bil flytta.
Vi genomförde en studie på en fjädermotor. Det visade sig att ju mer du komprimerar fjädern, desto längre kommer den att varva ner, och därför kommer leksaken att fungera längre. Vi har bekräftat detta uttalande experimentellt. Först markerade vi startpunkten för maskinen på golvet och tog en 40-centimeters linjal. Denis mätte hur många centimeter han tryckte ihop fjädern, och jag mätte hur långt bilen färdades. Du kan se data från vår forskning i tabellen.
Bilen som vi plockade isär gick inte längre att montera ihop eftersom fjädern hoppade ut. Och pappa gav den till oss. Vi undersökte henne. Det visade sig vara väldigt elastiskt, fjädrande. Och jag och min bror kom på ett sådant spel (Denis visar och ställer in det enligt texten) Vi tog en bit kartong och klistrade på flerfärgade fält. Vi tog två vanliga identiska bilar. Och de började lansera dem med hjälp av en fjäder. Den som landar maskinen tre gånger på fältet som deklarerats i förväg vinner.
Slutsats:Vi fick reda på att i upprullningsleksaker utförs motorns roll av en fjädermotor. Fjädern, som lindas upp, får leksaken att röra sig. Ju mer du vrider fjädern, desto längre rör sig leksaken.
Internetresurser som används:
- mintorgmuseum.ru
- smalli.ru- bilar
Ansökan: Presentation
En jojo är en leksak som är en trådrulle. Det verkar som att det inte finns något mystiskt eller ovanligt med det. Men med hjälp av det utför många proffs helt enkelt ofattbara trick och spektakulära trick. Och i världen har det länge varit tävlingar för att äga en jojo-leksak. Vad är det och hur fungerar det? Ta reda på det i den här videolektionen.
Själva ordet "jojo" betyder "kom tillbaka, kom tillbaka" eller "kom hit." I kärnan vrids en spole som är bunden till en tråd upp och vrids sedan. I det första fallet påverkas dess verkan av en person, i det andra - av tröghet, fysikens lagar. För att göra en jojo med dina egna händer behöver du:
- vilka två skivor som helst med rundade ändar (vilket material de är gjorda av spelar ingen roll);
- skruva;
- lager;
- tät tråd.
Som vi kan se finns det inga speciella hemligheter här. En jojo består av enkla element som du till och med kan göra själv om du vill.
För att förstå principen för driften av en jojo, låt oss titta på handlingen hos en annan leksak - en snurra. När den snurrar faller den inte eller lutar den inte. Fysikens enklaste lagar gäller här. Principen för en jojo är exakt densamma. Spolen roterar mycket snabbt runt sin axel (skruv).
För att skapa en enkel jojo, ta en skruv, sätt ett rep på den och skruva fast två skivor med de rundade sidorna utåt. Det måste finnas en bäring mellan dem.
Det är också mycket viktigt att tvinna repet korrekt. För att göra detta, innan du vrider, gör en liten slinga på fingret och linda sedan tråden som vanligt.
Principen för jojorörelse är väldigt enkel. Att återföra den till toppen beror på tröghet, men du kan fortsätta att snurra den genom att helt enkelt vända leksaken över din hand. Videohandledningen ger många tips om hur man använder och spelar jojo. Börja smått och kanske kommer du snart att bli proffs i denna fråga.