NộI Dung
Được phát minh bởi Elisha Otis vào năm 1852, thang máy minh họa các nguyên tắc khoa học thú vị khác nhau. Một dự án khoa học thang máy mô hình có thể giúp sinh viên hiểu các hiện tượng như trọng lực, ròng rọc và đối trọng. Ngoài ra, thang máy có thể minh họa định luật chuyển động thứ hai của Isaac Newton. Luật này nói rằng khi một lực tác động lên một vật thể, nó sẽ tăng tốc.
Thang máy hộp đơn giản
Một thang máy mô hình đơn giản có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một đoạn dây dài gắn vào hộp các tông ngồi trên bàn. Cắt một lỗ nhỏ ở giữa đỉnh hộp và chèn chuỗi. Chuỗi phải được buộc trong một nút ở bên trong của hộp để nó không đi ra khỏi lỗ. Chuỗi phải đủ dài để bạn có thể hạ thấp và nâng thang máy từ phía đối diện của bàn. Cắt hai nắp để chỉ còn hai nắp, trông giống như cửa thang máy. Một học sinh nên đi đến phía bên kia của bàn và giữ chuỗi trong khi người còn lại hạ hộp khỏi bàn. Học sinh có thể thay phiên nhau hạ xuống và nâng thang máy. Dự án này giúp sinh viên hiểu được sự di chuyển xuống của thang máy. Giải thích cho các sinh viên rằng cần nhiều lực hơn để nâng thang máy hơn là hạ thấp nó xuống, bởi vì trọng lực kéo mọi thứ xuống.
Một thang máy với trục chính
Tất cả các Dự án Hội chợ Khoa học mô tả việc sử dụng các trục chính và một đối trọng để tạo ra một thang máy hoạt động. Gắn bốn cọc sợi lên đỉnh của một miếng gỗ dán bằng đinh. Đảm bảo đặt các trục xoay đều trên đỉnh và gắn nhãn "a", "b", "c" và "d" từ trái sang phải. Gắn thêm hai trục chính vào dưới cùng của ván ép của bạn dưới hai trục trên cùng bên trái và gắn nhãn "e" và "f" từ trái sang phải. Cần có ít nhất 3 feet không gian giữa các trục chính trên và dưới. Buộc một đoạn dây lên trên cùng và một dây ở dưới cùng của một hộp các tông nhỏ sẽ là chiếc xe thang máy của bạn. Chuỗi dưới cùng sẽ lặp xung quanh các trục "f", "e", "a" và "b" theo thứ tự đó. Đính kèm chuỗi đó vào đầu hộp. Chuỗi khác sẽ vòng quanh "c" và "d" và đầu lỏng phải được buộc vào một đối trọng sẽ treo ở phía bên phải của ván ép của bạn. Xoay trục chính "a" sẽ làm cho thang máy của bạn đi lên và xuống. Đối trọng được sử dụng để cân bằng trọng lượng trong xe ô tô để nó có thể di chuyển lên dễ dàng và không rơi xuống đất.
Một hộp trong một hộp
Lấy một hộp lớn để hoạt động như một tòa nhà và một hộp nhỏ hơn để hoạt động như thang máy trong tòa nhà. Tạo hai lỗ nhỏ trên đỉnh của hộp nhỏ hơn và chèn một đoạn dây. Buộc các nút trong chuỗi ở bên trong hộp để nó không bị trượt qua. Gắn hai bu-lông vào mặt trong của đỉnh hộp lớn và cố định chúng bằng đai ốc ở mặt trên của hộp. Hãy chắc chắn để không gian các bu-lông đều nhau để chiếc xe hộp nhỏ hơn có thể treo mà không va vào bên cạnh hộp lớn hơn. Đưa một sợi dây qua các bu-lông và gắn một đầu vào chuỗi của hộp nhỏ hơn và đầu kia vào một đối trọng. Đặt các vật nhỏ trong hộp ô tô và sử dụng các đối trọng khác nhau để tìm ra sự kết hợp tốt nhất để làm cho thang máy của bạn hoạt động trơn tru. Theo Fun Stuff My Dad Makes, mô hình này cũng cho thấy tầm quan trọng của đối trọng, cần thiết để hộp bên trong không bị rơi xuống đất.
Hệ thống ròng rọc
Ròng rọc có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một bánh xe nhỏ được gắn trên một trục được giữ trong khung. Một ròng rọc hỗn hợp bao gồm hai ròng rọc, và một khối và giải quyết bao gồm một số ròng rọc làm việc cùng nhau. Gắn ròng rọc ghép vào dầm gỗ ở ô cửa hoặc nhà để xe. Một cái xô chứa đầy đồ chơi, khối hoặc cát có thể được gắn vào dây của ròng rọc. Cố gắng nhấc một cái xô lên khỏi mặt đất bằng cách sử dụng đầu dây miễn phí. Hãy thử điều tương tự bằng cách sử dụng một khối và giải quyết hệ thống ròng rọc và so sánh kết quả. Ròng rọc được sử dụng để giúp giảm lượng lực cần thiết để nâng vật gì đó hoặc ai đó. Điều này có nghĩa là khó khăn hơn để nâng một cái gì đó mà không có ròng rọc.