Обща информация
Въведение в простите машини
Какво представляват простите машини?
Простите машини са устройства, които променят посоката или силата на даден обект, като го правят по-лесен за придвижване. Простата машина улеснява и намалява времето, необходимо за извършване на дадена работа.
Простите машини могат да помогнат за построяването на небостъргачи или да улеснят нарязването на зеленчуци – броят на приложенията им няма край. Те са улеснили живота на хората по много различни начини и е трудно да си представим, че без тях щяхме да се развием до такава степен.
Много от сложните конструкции и инструменти, които използваме днес, са произлезли от простите машини в миналото – те са ключови за преминаването към сложните машини.
Простите машини могат да работят по най-различни начини. Те могат да прехвърлят сила от едно място на друго, да променят посоката на силата, да увеличават големината на силата или да увеличават разстоянието или скоростта на силата.
Примери за прости машини
Ето няколко примера за прости машини – предмети, които са помогнали на хората да постигнат невероятни постижения в областта на техниката.
Бъркалка (Pulley)
Бъркалка е проста машина, която се състои от колело с жлебове и въже за повдигане, спускане или преместване на товар.
Лост (Lever)
Лостът е твърда греда, която се опира на опора, за да помогне за повдигане или преместване на тежки товари.
Клин (Wedge)
Клинът е предмет, който има поне една наклонена страна с твърд ръб за разрязване на материали.
Колело и ос (Wheel and Axel)
A wheel with a rod through the centre and helps to lift or move loads.
Наклонена равнина (Inclined Plane)
Колело с прът през центъра, което помага за повдигане или преместване на товари.
Винт (Screw)
Винтът е наклонена равнина, която се увива около стълб. Той държи няколко елемента заедно и може да повдига материали.
Ние използваме прости машини всеки ден – когато отваряме врата, пускаме кранчето, отваряме консервна кутия или караме колело. Простите машини ни улесняват в работата.
Силата (усилие за избутване или изтегляне) кара нещо (маса или товар) да се придвижи на определено разстояние. Простите машини имат само една част, която извършва работата, и имат много малко или дори никакви движещи се части.
Пример за такава проста машина е лостът. Можете да използвате лост, за да преместите голям товар с по-малко усилие, отколкото бихте имали нужда, ако не разполагате с машина, която да ви помогне. Силата, приложена върху лоста, кара товара да се движи, но необходимото усилие е по-малко, отколкото ако силата се прилага директно върху товара. По този начин работата се извършва по-лесно.
Термините „товар“ и „усилие“ се използват при описанието на работата на простите машини. Товарът е обектът, който се премества, например кутия. Усилието е силата, която се използва за извършване на работата. В илюстрираната ситуация усилието е силата, която някой ще приложи към движещата се количка, за да премести (или повдигне) товара (кутията).
Простите машини имат много малко части; сложните машини са съставени от две или повече прости машини. Ръчната количка за преместване е един пример за сложна машина. В нея са съчетани две прости машини. Дръжките са лостове, които помагат за повдигането на товара, а колелото и оста помагат за лесното придвижване на товара напред. Същият принцип се прилага и за количката.
Машините ни помагат да правим много неща: те ни помагат да вдигаме, дърпаме, разделяме, закрепваме, режем, пренасяме, смесваме и т.н. Всички машини са съставени от прости машини. По-сложните машини (сложните машини) се състоят от няколко прости машини, които функционират заедно, за да помогнат за извършването на работата. Зъбните колела понякога се причисляват към сложните машини, но в този материал сме ги разглеждали като прости машини.
Проблемно-базираното обучение е конструктивистки метод, който позволява на учениците да научат нещо за даден предмет, като им се поставят множество проблеми и се изисква от тях да изградят своето разбиране за предмета чрез тези проблеми. Този вид учене може да бъде много ефективен в часовете по математика, тъй като учениците се опитват да решават задачите по много различни начини, стимулирайки ума си.
Следните пет стратегии правят проблемното обучение по-ефективно:
- Учебните дейности трябва да са свързани с по-голяма задача. По-голямата задача е важна, защото тя позволява на учениците да видят, че дейностите могат да се прилагат в много аспекти на живота и в резултат на това е по-вероятно учениците да намерят заниманията, които правят, за полезни.
- Ученикът трябва да бъде подкрепен, за да почувства, че започва да притежава отговорност за цялостния проблем.
- Трябва да се разработи автентична задача за учащия. Това означава, че задачата и познавателните способности на учащия трябва да съответстват на проблемите, за да бъде обучението ценно.
- Трябва да се разсъждава върху изучаваното съдържание, така че учащите да могат да осмислят процеса на наученото.
- Позволявайте и насърчавайте учащите да проверяват идеите си спрямо различни гледни точки в различни контексти.
