Wat is 'n wiel en 'n as sisteem?
Wat is die doel van wiele en asse?
HOe kan ek my eie wiel en as sisteem maak?
Het jy al ooit onder 'n motor gekyk? Dit lyk baie gekompliseerd en daar is allerhande soorte stukke en parte, elkeen wat sy eie funksie het om te verrig. Ons gaan fokus op twee van die belangrikste dele in 'n voertuig wat dit toelaat om te beweeg.
Daar is geen gespesifiseerde Tegnologiese ontwerp proses in die hoofstuk nie, maar die fokus is op Tegnologie en sisteme. In Graad 6 in Aarde en Ruimte sal leerlinge 'n ontwerp proses volg en 'n motor ontwerp wat op die Maan of op Mars beweeg, Hulle sal van die konsepte hersien wat hulle hier geleer het oor wiele en asse.
Alle voertuie het wiele. Die meeste motors het 4 wiele, maar sommige het baie meer, terwyl ander slegs 3 wiele het. Trokke en busse het baie wiele terwyl sommige sleepwaens of fiete slegs 2 het.
Hoekom dink jy is wiele rond? Hoekom sal 'n vierkantige of driehoekige wiel nie werk nie?
Wiele moet rond wees om te kan rol. 'n Vierkantige of driehoekige wiel sal nie rol nie.
Hoe het wiele en asse ontwikkel?
In die verlede voordat wiele ontwerp is, was dit baie moeilik om dinge rond te beweeg. Mense moes probeer om dinge rond te sleep op die grond deur toue te gebruik, of anders moes hulle die dinge dra. Dit was egter baie oneffektief! Dus het mense begin eksprimenteer met manier om die vervoer van goedere en swaar voorwerpe te vergemaklik.
Die piramiedes in Egipte is gebou lank voor trokke en moderne voertuie ontwerp is.
Die Piramiedes is baie hoe strukture wat van klip gemaak is.
Die Egiptenare was baie slim om maniere te kry om swaar voorwerpe te beweeg. Hulle het boomstompe gebruik wat hulle plat gele het soos op die prent. Die swaar voorwerpe is daarop geplaas en die stompe is gerol om beweging te veroorsaak soos in die prent.
Egiptenare het baie swaar rotsblokke oor die stompe gesleep.
Jy kan dit demonstreer deur 'n bondel potlode langs mekaar te sit. Plaas 'n swaar voorwerp bo-op die potlode en stoot dit vorentoe. Soos die voorwerp beweeg, sal die potlode onder dit ook beweeg.
Die Egiptenare het die metode gebruik om die massiewe rotsblokke te beweeg om die piramiedes te bou. Daar is egter nog baie probleme wanneer wanneer jy stompe gebruik wat van bome gesny is.
Kan jy dink aan sommige van die probleme wat kan ontstaan deur stompe te gebruik om baie swaar voorwerpe te beweeg? Bespreek dit met jou vriende rondom jou en skryf jou antwoorde hier onder neer.
Stompe is nie van dieselfde grootte of lengte nie. Jy sal 'n klomp stompe nodig he en dit ook moet beweeg.
Die eerste opblaasbare wiel was van leer gemaak. Vandag word hulle van rubber gemaak.
Dit kan gedemonstreer word deur verskillende vorme en groottes potlode en penne te gebruik.
Later on, people then started to cut the logs into short pieces so that they were the same size. It was like a wooden disc. But the wooden disc could not stand up by itself so people attached a wooden pole between two of the wooden discs. This was the axle that is still used nowadays. This is how the first wheel and was developed!
Mense kon toe items op die as balanseer en die eenvoudige masjien gebruik om voorwerpe te trek of stoot. Maar hierdie wiel was nog steeds baie swaar! Om dit ligter te maak is die wiel verander na n ronde raam met speke, soos n wawiel. Dit was baie ligter en makliker om te beweeg. Van toe af het die wiel baie gevorder. Dink aan die blink metaal en rubber wiele wat jy vandag op motors sien!
n Wawiel en die moderne rubber en metaal rand wiele wat ons vandag het
Hoe help wiele en asse ons?
Wiele en asse (video). http://www.youtube.com/watch?v=XlZYPFDjTJM
Die vroegste rekord van n kruiewa kom uit die Drie Koninkryk periode (vC 184-280)
n Wiel en n as is n eenvoudige masjien. n Masjien word gebruik om dit makliker te maak om n vrag te skuif.
Dit is baie makliker om n swaar sak in n kruiwa te skuif as om dit per hand te dra.
n Wiel en n as bestaan uit n wiel (groot silinder)gekoppel aan n as (n klein silinder).
Benoem die twee wiele en die as in die volgende diagram.
Wiele en n as.
Waneer ons dink aan wiele en asse, dink ons aan motors en ander voertuie wat ons rondom ons sien wat wiele het.
n wa wiel en n as.
Maar, daar is baie voorbeelde van masjiene wat wiele en asse gebruik:
Identifiseering van voertuie met wiele
Soek prentjies van drie van die voorbelde hierbo. Kyk in ou tydskrifte en koerante tuis of op die internet vir prentjies. Plak die prente in hieronder en benoem die as en die wiel in elke prentjie.
Verduidelik baie mooi hoe n deurknop n as en wiel masjien is.
n Deurknop het n groot silinder aan die buitekant wat vas geheg is aan n klein silinder aan die binnekant. Dit is makliker om die groot silinder met jou hande te draai as die klein silinder.
Kom ons maak n eenvoudige wiel en as meganisme om te verstaan hoe dit werk.
nEenvoudige wiel en as masjien.
Emmer met handvatsel
Plaas die stoele rug aan rug, omtrent 30 cm uitmekaar. Rus die besemstok op die rugkante van die stoele.
Maak n 50cm stuk tou vas aan die emmer handvatsel.
Plak die los ent van die tou vas aan die besemstok met maskeerband.
plaas n paar albasters of ander ligte voorwerpe in die emmer.
Draai die besemstok met jou hande om die emmer op te lig. Draai dit anderkant toe om dit weer te laat sak
Plak die liniaal vas aan die eenkant van die besemstof sodat dit reghoekig met die besemstok is.
Gebruik die liniaal, wat nou soos n wiel is, om die besemstok te draai om die emmer te lig.
Kon jy die emmer lig deur die besemstok met jou hande te draai?
Was dit makliker om die emmer te lig toe jy die liniaal gebruik het om die besemstok te draai?
Vervang die liniaal met n stok wat langer is as die liniaal en gebruik dan die stok om die besemstok te draai. Was dit makliker om die emmer te lig met die langer stok?
Ja, hoe langer die liniaal of stok, hoe makliker is dit om die emmer te lig.
Identifiseer die as in die opstelling.
Identifiseer die wiel in die opstelling
Die liniaal of lang stok.
Skryf n gevolgtrekking om op te som wat jy geleer het in hierdie aktiwiteit.
Ons kon die emmer op lig deur die besemstok te draai. Dit was baie makliker om die emmer te lig toe ons die liniaal gebruik het. Ons hand moes verder beweeg toe ons die liniaal gebruik het, maar dit was makliker en die emmer het ligter gevoel. Ons het n eenvoudige wiel en as masjien gemaak om dit makliker te maak om die emmer te lig.
Nou, kom ons voeg twee asse en vier wiele saam om n eenvoudige trekker te maak!
Bou van n slaapwa met wiele en asse
n klein boksie
Sny vier sirkels van dieselfde grootte uit die karton uit. Jy kan die deksel van n vles of n koppie gebruik om sirkels wat dieselfde is te kry.
Maak n gaatjie in die middel van elke sirkel asook n gaatjie onder in elk van die 4 hoeke van jou boksie.
Trek reguit lyne deur die deursnee van die sirkel om die middel te bepaal.
n Deursnee lyn is die langste reguit lyn wat jy deur n sirkel kan trek. Die middel van die sirkel is daar waar die deursnee lyne kruis.
n Wiel is n sirkel. Vind die middel deur n paar dwarslyne te trek. In die voorbeeld is die rooi kolletjie die middel.
Druk n potlood deur die middel van een van die sirkels en deur die hoek van die boksie.
Druk die potlood deur tot by die ander kant van die boksie.
Druk nog n sirkel vas op die punt van die potlood wat by die anderkant van die boksie uitsteek.
Herhaal dit vir die ander 2 wiele.
Jy het nou n eenvoudige trekker soos in die prentjie hieronder.
Plaas n voorwerp in die boksie en stoot jou voertuig op die vloer rond.
Kan jy sien hoe die wiele op die as draai en hoe die asse die wiele konekteer?
Watter deel van die voertuig wat jy gemaak het is die as?
Verskillende maniere om wiele en asse te maak
Die afdeling wys verskillende maniere om wiele en asse te maak deur materiale wat maklik bekombaar is. Gaan nou deur n paar maniere hoe om wiele en asse te maak, en laastens, eksperimenteer met verskillende materiale en evalueer watter samestelling die beste resultate lewer.
Ons gaan nou eksperimenteer met verskillende maniere hoe om wiele en asse te maak en ook probeer bepaal watter materiale is die beste om te gebruik.
Daar is twee verskillende maniere om wiele op n as te laat draai. Die een maier is as die as vas is aan die bak en die wiele vry is om om die as te draai. Die ander manier is as die wiele vas is aan die as en die as draai in n grootter silinder wat n wiellaer genoem word. Die wiellaer is n hol pyp waardeur die as gaan. Die wiellaer moet grootter wees as die as sodat die as maklik kan draai.
Jy kan n plastiese strooitjie gebruik of die omhulsel van n balpuntpen vir n wiellaer. Die prentjie wys jou twee manier hoe om die wiellaer vas aan die bak te heg.
Twee maniere hoe om die wiellaer vas aan die bak te heg.
Wat is die twee maniere wat in die prentjie gebruik word om die wiellaer vas aan die bak te heg?
Watter materiale kan gebruik word om n as te maak soos in die prentjie hierbo?
Kleiner strootjies, tap stok, sosatie stok ens.
Jy kan ook n plastiese kennisgewingbord of sterk geriffelde karton gebruik om n bak met wiele te bou. Kan jy sien hoe die as deur die gaatjies in die karton gaan?
Die bord maak wiellaers vir die asse wat vasgeheg is aan die wiele. Die asse draai in die gaatjies.
Die volgende prentjie toon die ander manier aan hoe om die wiele te laat draai. Hierdie keer is die as vas en die wiele draai rondom die as. Die as is vas aan die hout bak met kabelknippies. Kabelknippies word gebruik om telefoonkabels teen mure vas te maak. Kan jy die vergrootte weergawe van die kabelknippie sien? Die knippies mag die as styf vashou, dus moet die wiele vry wees om te kan draai.
So kan die kabelknippies die as.
n Knippie wat die telefoon kabels teen die muur vashou.
Die maak en evalueering van verskillende wiele en asse.
Alhoewel die aktiwiteit nie al die stappe van n Tegnologiese Ontwerp proses volg nie, behels dit ondersoek, bou en evalueering van verskillende voorwerpe om wiele en asse te maak en dan om die beste opsie te gebruik om n verbeterde trekker te maak teenoor die een wat hulle eerste gemaak het aan die begin van hierdie hoofstuk. Vra leerders vooraf om boumateriale vir wiele en asse van die huis af te bring - vra hulle ook om hulle verbeelding te gebruik waneer hulle vir die verskillende materiale soek. Jy sal ook sommige van die materiale hieronder moet verskaf.
Items om bymekaar te maak vir wiele: Skoenpolitoerblikdeksels, vlesdeksels, uitgesnyde karton sirkels.
Items om bymekaar te maak vir asse: sosatiestokke, stywe plastiekstrooitjies, hout tap stokke, aluminium stafies, spykers of draad, of die skool mag dalk plastiese stafies van n verskaffer hê.
potlode en inkleurpotlode
Items om te gebruik vir wiele en asse.
Bring die verskillende materale wat jy bymekaar gemaak het vir wiele en asse, saam klas toe
Jy moet nou eksperimenteer om wiele en asse te bou van die verskillende materiale wat jy het. Heg jou samestelling aan die klein boksie vas om die wiele en asse te toets.
Onthou wat jy geleer het van hoe om asse aan die boksie vas te maak en eksperimenteer met hierdie verskillende metodes ook.(wenk:Wiellaers!)
Eksperimenteer met verskillende groottes wiele en vind die beste opsie.
Toets die verskillende as en wiel samestellings wat jy gemaak het om te sien of hulle maklik beweeg. Kies die beste opsie en bou n verbeterde trekker as die eenvoudige trekker wat jy aan die begin van hierdie hoofstuk met potlode gebou het.
Evalueer hoe ver jou verbeterde trekker kan gaan indien jy dit n stoot gee met n voorwerp in die klein boksie.
Hou n klein kompetisie om te sien wie se trekker kan die verste gaan na een stoot terwyl dit n voorwerp dra (byvoorbeeld n bord uitveer, of ander klein ligte voorwerp). Gebruik n maatband om te meet hoe ver elke leerder se trekker gegaan het.
Maak n tekening van jou finale verbeterde trekker ontwerp hieronder. Onthou om die verskillende materiale te benoem wat jy gebruik het.
Wat het jy besluit was die beste materiaal om vir die wiele te gebruik en hoekom?
Leerder afhanklike antwoord. Maak seker hulle verskaf n rede vir die materiaal wat hulle gekies het.
Wat het jy besluit om as asse te gebruik en hoekom?
Hoe het jy die wiele aan die asse vasgemaak in jou finale ontwerp?
Leerder afhanklike antwoord.
Hoe ver het jou trekker gegaan nadat jy dit n stoot gegee het? het dit n voorwerp gedra?
Hoe sou jy jou ontwerp verbeter as jy dit oor moes doen?
Leerder afhanklike antwoord. Maak seker dat leerders hulle ontwerpe ontleed.
Baie voertuie is sisteme wat van wiele en asse gebruik maak.
Wiele en asse word gebruik om te help om voertuie makliker te laat beweeg.
Maak n lys van vier verskillende voertuie wat gebruik maak van wiele en asse om te beweeg.
Motor, vragmotor, fiets, stootwaentjie, motorfiets, winkelwaentjie, ens.
To Jojo geeksperimenteer het om wiele te maak het hy besluit om vlesdeksels te gebruik. Kyk na die prentjie hieronder. Hy het besluit dat dit beter was om twee deksels saam te gom as om een deksel te gebruik.Vrduidelik hoekom dink jy het Jojo dit gedoen.
Jojo het twee deksels saam gegom.
Jojo het dit gedoen waarskynlik omdat een deksel onstabiel was en gewaggel het, waaras twee deksels meer stabiel is en nie waggel nie.
Toe Jojo asse gemaak het vir sy trekker het dit so aan die onderkant gelyk:
Die asse onder Jojo se trekker.
Die een as is skeef wat sal veroorsaak dat die trekker in n kurwe eenkant toe sal beweeg. Hy kan sy ontwerp verbeter deur die asse paralel aan mekaar te maak en loodreg met die sy van die trekker. (Verduidelik meskien aan jou klas die woorde paralel en loodreg met tekeninge op die bord.)
Waneer daarna gekyk word om n stootwaentjie te koop is daar baie verskillendes beskikbaar. Somige het groot wiele en somige het klein wiele. Kyk na die prentjies hieronder.
Hierdie stootwaentjie het klein wiele. http://www.flickr.com/photos/ulybug/528293273/
Hierdie stootwaentjie het groot wiele. http://www.flickr.com/photos/yourdon/3571194483/
Klein wiele - oor gladde oppervlaktes, in huise, winkels ens. Groot wiele - oor ongelyke oppervlaktes, om makliker en vinniger te beweeg.