III. ЛЮДИНА РОЗШИРЮЄ СВОЇ МОЖЛИВОСТІ

Як працюють механізми? Які механізми є в застібках? Які механізми використовували в давнину?

ЯК ПРАЦЮЮТЬ МЕХАНІЗМИ?

Л. Для чого призначений зображений механізм? З яких частин він складається? Розкажіть, як він працює.

100 років тому американський карикатурист та інженер Руб Голд-берг почав малювати для газет механізми, що виконують просте завдання дуже заплутаним, складним і часто смішним способом.

Наведений малюнок — «Автоматична серветка» — один із винаходів героя карикатур, божевільного професора Люцифера Горгонзоли.

2. За допомогою малюнка пригадайте, які є прості механізми і як вони полегшують роботу людини.

3. Які прості механізми використано в машині Руба Голдберга? Яку роботу вони виконують?

Механізми, які складаються з двох або більше простих, з'єднаних між собою, називають складними механізмами.

Прикладом складного механізму є ножиці. Вони складаються із двох важелів, що заточені з одного кінця (тобто є клинами) і з'єднані віссю.

4. Придумайте і намалюйте свою «машину Голдберга» (самостійно, в парах або в групі). Використайте щонайменше п'ять простих механізмів. Найперше продумайте, яке завдання має виконувати ваша машина.

5. Презентуйте свій винахід.

6. На вибір: 1) Удома спробуйте зробити з підручних матеріалів складний механізм, який виконував би якесь завдання щонайменше за три кроки. 2) Виберіть удома складний механізм і з’ясуйте, з яких простих він складається.

ЯКІ МЕХАНІЗМИ Є В ЗАСТІБКАХ?

1, Пригадайте якомога більше пристосувань, які використовують, щоб за-стібнути одяг чи взуття. Яке із пристосувань найдавніше? Поясніть свою думку.

Давні люди з'єднували шматки свого одягу шипами від рослин, кісточками тварин, паличками, підв'язували мотузками. Пізніше почали використовувати пряжки.

Найдавніші ґудзики робили з каменю, мушлів. Перші ґудзики слугували прикрасами, причому здебільшого їх носили чоловіки. Спочатку вони мали вушко і чіплялися за петельку (прорізи з'явилися пізніше). А коли ґудзики стали дешевшими і доступнішими, у них почали робити дірки. На чоловічому одязі ґудзики пришивають справа, а жіночому — зліва.

Англійську шпильку придумав у середині 19-го століття американець, а виробництво налагодив англійський підприємець. Шпилька швидко стала популярною: нею заколювали одяг, з її допомогою просували різні мотузки й гумки.

Застібка-блискавка з'явилася понад 100 років тому. Перші блискавки були незручними, дорогими, часто ламалися. І лише після низки вдосконалень, зроблених різними винахідниками, в середині минулого століття блискавка стала звичним елементом одягу.

2. Пригадайте, як винайшли велкро (липучку). Поясніть, чому одна із застібок називається «блискавка».

3. Виберіть одну із застібок (ґудзик, блискавка, англійська шпилька, кнопка, велкро (липучка) і дослідіть за планом. Потім презентуйте результати.

1. Назва. 2. Як працює. 3. З яких матеріалів виготовлено. 4. Яку силу докладає людина під час її використання (штовхає/тисне чи тягне). 5. Чи є застібка простим механізмом (або з яких простих механізмів складається). 6. Як кріпиться до одягу чи взуття, за допомогою яких простих механізмів? 7. Переваги і недоліки застібки.

ЯКІ МЕХАНІЗМИ ВИКОРИСТОВУВАЛИ В ДАВНИНУ?

1, Пригадайте історію винайдення колеса. Чому цей винахід важливий?

Первісні люди використовували передусім силу своїх м'язів. Однак фізичні можливості людини обмежені. Тож уже в давні часи потрібні були пристрої, які б допомагали піднімати, переміщувати вантажі, обробляти землю, виготовляти посуд тощо.

Перше знаряддя людини - палка - є важелем. Кам'яна сокира — поєднання важеля і клина.

2. Розгляньте фото. Які прості механізми і для чого використано? Як вони працюють?

Принцип дії криничного журавля використовували в давні часи, щоб підняти своїх воїнів на стіни обложених фортець, захопити зненацька воїнів противника або кидати важкі предмети на машини ворогів.

Досі невідомо, за допомогою яких механізмів сорок століть тому давні єгиптяни будували свої піраміди. Піраміда фараона Хеопса заввишки понад 140 м складена з двох із половиною мільйонів кам'яних блоків. У середньому один блок важив дві з половиною тонни, але є блоки й по 80 тонн.

3. За допомогою малюнків розкажіть, як, на думку вчених, будували піраміди. Які прості механізми використовували давні єгиптяни?

Вважають, що давньогрецький вчений Архімед зробив понад 40 винаходів.

Серед них —гвинт, метальна машина катапульта, пристрій для піднімання вантажів та ін.

Під час обологи римлянами Сиракуз, рідного міста Архімеда, греки стріляли з катапульт: закидали ворожі кораблі величезними каменюками і колодами. Зі «скорпіонів» (маленьких катапульт) у римлян летіли стальні дротики. Саме Архімед придумав зробити у стінах бійниці, звідки стріляли лучники.

4. Підготуйте повідомлення про один із давніх механізмів за планом: 1. Назва. 2. Автор (якщо відомий). 3. Як працює механізм. 4. Як змінив життя людей.

Конструювання.

Катапульта

Різні види катапульт виникли дуже давно, і кожний мав свою назву залежно від призначення.

Згодом їх усі стали називати однаково. Наша катапульта колись мала назву баліста. У чому відмінність? Снаряд балісти летить по дузі, а у катапульти — прямо.

Для роботи потрібні: палички декоративні дерев'яні, гумки канцелярські, одноразова ложка.

Порядок роботи: виготовте катапульту за фотоінструкцією, приготуйте «снаряди» та змагайтеся.

1. Випробуйте «снаряди» з різних матеріалів, як-от: папір, фольга, пластилін тощо.

2. Зробіть висновки про влучність і дальність пострілів. Чи впливає на них маса «снаряда»? «Снаряд» із якого матеріалу важчий?

У наш час спеціальні стартові катапульти використовують для запуску літаків з авіаносців. їх застосовують тому, що на борту корабля мало місця для зльоту, а катапульта надає літаку додаткового прискорення. Також у військових літаках використовують крісло-катапульту, щоб врятувати пілота у випадку аварії.

3. Чому, на вашу думку, авіаносці мають таку назву?

Це матеріал з підручника "Я досліджую світ" за 4 клас (перша частина) Іщенко