Механика · Инженерный проект
Арки и купола
Какая опора помогает бумажной арке удерживать нагрузку?
6–9 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Не использовать стеклянные лампы, сырые яйца и нагрузку весом человека.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Сила тяжести, опора, распределение нагрузки; одинаковый критерий устойчивости конструкций.
Подготовьте материалы
- полоски картона 5×20 см
- два ластика
- скотч
- монеты
- поднос
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- наличие бокового упора у арки
- Фиксируем
- число монет до распрямления или смещения
- Сохраняем / принимаем в модели
- одинаковая полоска, пролёт, высота арки и место нагрузки
Маршрут исследования
- 1
Согни полоску в арку и обведи её профиль на бумаге.
- 2
Испытай арку без закрепления концов, укладывая монеты на маленькую площадку сверху.
- 3
Повтори с упорами у концов при том же профиле.
- 4
Собери по три новых образца каждого варианта и отметь способ потери устойчивости.
- 5
Сделай схему сил и предложи купольную конструкцию из двух перекрещенных арок.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Проверь, сохраняется ли преимущество при смещении нагрузки от вершины.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.