Δύναμη και κίνηση – Γρανάζια 2/3

        

Είναι δύσκολο να ταξιδέψετε σε ανηφόρα ή ενάντια στον άνεμο σε ένα ποδήλατο. Ένα καλό σύστημα γραναζιών είναι χρήσιμο για τη ρύθμιση της ισχύος που απαιτείται για να συνεχίσετε να κινείστε. Όταν ταξιδεύετε σε επίπεδο έδαφος, ξεκινάτε με χαμηλή ταχύτητα και μετά μετακινείτε σε υψηλότερες ταχύτητες σε υψηλότερες ταχύτητες.

• Ποια είναι η σχέση μεταξύ των γραναζιών και της διανυθείσας απόστασης;

• Ποιες είναι οι δυνάμεις που ενέχονται στη χρήση των διαφόρων εργαλείων;

Το παρακάτω πείραμα ερευνά τις σχέσεις μετάδοσης όταν χρησιμοποιούν γρανάζια που έχουν διαφορετικό αριθμό δοντιών.

ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΘΑ ΓΝΩΡΙΖΟΥΝ ΟΤΙ

  • Οι τροχοί με γρανάζια εφαρμόζουν την περιστροφική κίνηση του κινητήρα στους κινητήριους τροχούς
  • Η αύξηση και η παύση των σχέσεων μετάδοσης οδηγούν σε διαφορετικές ταχύτητες
  • Μπορεί να υπάρχουν μεγάλες δυνάμεις στην εργασία στις μεταδόσεις

ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΘΑ ΕΙΝΑΙ ΣΕ ΘΕΣΗ ΝΑ

  • Καταγράφουν τιμές μέτρησης.
  • Αναλύουν τις τιμές μέτρησης.
  • Ερμηνεύουν τα αποτελέσματα.
  • Κατανοούν την σχέση μεταξύ των χρησιμοποιούμενων υλικών και των επιπτώσεών τους στα αποτελέσματα.

ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

  • Να συνδυάσουν τα γρανάζια για να επιτύχουν μια συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης
  • Να υπολογίσουν τις σχέσεις μετάδοσης
  • Να προσδιορίσουν τις σχέσεις μεταξύ διαφορετικών σχέσεων μετάδοσης και ταχύτητας περιστροφής

Οι πρακτικές εργασίες περιλαμβάνουν:

Πειραματική φάση: Οι σχέσεις μετάδοσης που οδηγούν σε αργή περιστροφική κίνηση επιτρέπουν μεγάλες εφαρμοζόμενες δυνάμεις και αντίστροφα.

Σύνδεση με την υπάρχουσα γνώση: Κατά την οδήγηση σε ποδήλατο, είναι δυνατή η συνεχής εφαρμογή της ίδιας δύναμης μετατοπίζοντας το κατάλληλο γρανάζι (σχέση μετάδοσης ή ταχύτητα ποδηλάτου).

Νέα ιδέα: Η ενέργεια που καταναλώνεται παραμένει η ίδια για όλες τις σχέσεις μετάδοσης.

Τα αποτελέσματα και τα διδάγματα που αντλήθηκαν: Η οδήγηση σε ανηφόρα με ανηφόρα σε χαμηλή ταχύτητα απαιτεί λιγότερη προσπάθεια, αλλά χρειάζεται περισσότερος χρόνος για τον ίδιο λόγο και απαιτεί περισσότερες στροφές του πεντάλ.