Enkle og motoriserte maskiner-sett

Feiebil

Utforske de vitenskapelige konseptene til koniske tannhjul, gire opp, trinser, sikkerhetssystemer, distanse og friksjon.

45-90 min.
Middels
5.-7. trinn
sweeper-connect

Innledning

(5-10 min.)

Veien er dekket med søppel og løv. Den ser forferdelig ut, og det kan være en fare for at noen sklir! Nå er det Jack og Jills jobb å rengjøre den, men de vil heller leke med vognen enn å ta fram kostene.

Hunden Zog prøver å hjelpe, men han er ikke så veldig god.

Så får de en idé om å sette samme kosten og vognen, men de vet ikke helt hvordan de skal gjøre det.

Hvordan kan du kombinere det å skyve en vogn med å rengjøre en vei?
La oss finne det ut!

sweeper-connect

Montering

(20-25 min.)

Lag testparken
Bruk jevn bordflate eller gulv, og plasser din søppelsikre vegg eller boks der.

Strø striper med sammenbrettet papir jevnt over en flate som er 10 cm bred og 60 cm lang. Dette er veien som er dekket med søppel.

La det være god plass på hver side av veien for utklippsrestene!

sweeper-path

Bygg feiebilen
(Hele bok 1A og bok 1B til side 8, steg 11).

sweeper-building-instructions-front-page

Test om den går jevnt
Skyv den lett over bordet. Spinneren bør få snurre fritt uten å treffe rammen på vognen, og “bladene” på feiebilen bør åpne seg og spinne uten å røre bordet.

sweeper-hand

Vurdering

(20-25 min.)

Hvor godt feier den?
Skyv den langs en skitten vei. Hvor mye av utklippsrestene feiet du vekk? En fjerdedel? Halvparten?

Hvilke problemer er det med designen? Sammenlign mengden som ble feiet bort med mengden som ligger igjen.

Dette er ikke en rask feiebil, og den tar faktisk ikke opp utklippsrestene!

Visste du at?
Alle tannhjul med vanlige tenner, som det store tannhjulet, kalles sylindrisk tannhjul.

sweeper-path-model

Hva slags gir har feiebilen?
Skyv feiebilen slik at hjulene går rundt én gang. Hvor mange ganger roterer feiehodene? Kan du forklare virkemåten?

Feiebilens hode roterer én gang. Vi sier at giringen er 1:1. Alle koniske tannhjul og sylindriske tannhjul som griper inn i hverandre er like store. Det er ingen fartsforandringer.

Tips:
Hva er det de koniske tannhjulene gjør? De snur bevegelsesretningen 90°. De sender bevegelsesenergi rundt hjørner!

sweeper-ninety-degree-gearing

Hvordan kan vi få den til å feie raskere?
Prøv forskjellige kombinasjoner av drivhjul (steg 12, steg 13).

Steg 12 gjør at feiebilens hode blir altfor tregt, steg 13 gjør det 5 ganger så raskt. Merk at 40-tannsgiret driver 8-tannsgiret!

sweeper-gearing-up-down

Jack og Jill vil avslutte jobben så fort som mulig, slik at ingen faller i løvet og slår seg. For å hjelpe dem, kan du prøve å legge til flere “blad” på feiebilens hode (steg 14).

Tre blad gjør den ubalansert og er enda verre enn 2 blad. Fire blad er bedre, og i balanse.

sweeper-gear-with-three-four-red-connector-pegs

Fare!
Skyv feiebilen og hold feiehodet fast. Hva skjer og hva kan dette føre til?
Hjulene kan låse seg og tannhjulene “hopper “ .

I virkeligheten kunne eventuelle gjenstander som setter seg fast i feiebilen ha overbelastet eller ødelagt tannhjulene.

Videreutvikling

(25-30 min.)

En tryggere feiebil
Bygg om modellen slik at den drives av trinsebelter. Prøv forskjellige trinsesystemer. Forutsi og test hvor raskt de kommer til å snurre, og hvor bra de kommer til å feie.

Feiebilens hode roterer som regel raskere. Jo større drivertrinsen er, jo raskere er rotasjonen. Den er tyngre å skyve, da det er mer friksjon på akslingene.

Skyv feiebilen og hold feiehodet fast. Hva skjer? Hva er fordelene og ulempene?

Trinsebeltet glir.

Fordeler:
Feiebilen stopper dersom noe setter seg fast. Det kan være tryggere for føreren også.

Ulemper:
Det kreves mer energi for å skyve.

sweeper-gear-with-pulley

En søppel-samler
Kan du finne ut en måte å ikke bare fjerne søppelet fra banen, men også samle det opp?

Lærerstøtte

Elevene kommer til å utforske konseptene til:

Teknologi og design
Bruke mekanismer – koniske tannhjul, gire opp, trinser
Testing før man gjør forbedringer
Sikkerhetssystem

Naturfag
Måle avstand
Friksjon
Utforskende arbeidsmåter

  • Settet 9686 Enkle og motoriserte maskiner (ett sett per to elever er anbefalt)
  • En stor pappeske eller en liten pappvegg for å hindre flyvende “ søppel” , ca 60 cm x 40 cm er ideelt

For søppel: bruk sammenbrettede papirbiter, LEGO® tilkoblingspinner, bøssinger, knust løv eller lignende

Elevmateriale

Elevark

Download to view and share the student worksheet.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.