- модель фонтану На уроках природознавства в 4-му класі учні повинні виконати самостійно ряд дослідів,...
- Моделі, що демонструють рух нагрітого повітря
- Модель вітряного двигуна
- флюгер
модель фонтану
На уроках природознавства в 4-му класі учні повинні виконати самостійно ряд дослідів, для яких потрібні найпростіші саморобні прилади й моделі. Виготовлення їх за завданнями, наведеними в підручнику «Нежива природа», - цікаве і корисне заняття для членів гуртка «Умілі руки».
На початку навчального року четверокласники знайомляться з принципом сполучених посудин. Наочною ілюстрацією цього принципу є модель фонтана. Її неважко зробити.
З товстої фанери або дощечок товщиною в 1 сантиметр збивають підставку у формі лавки висотою приблизно в 10 сантиметрів. На одному з кутів підставки зміцнюють чотири рейки висотою близько 30 сантиметрів. До верхніх кінців рейок прибивають платформу - фанерну пластинку з отвором посередині, а на ній встановлюють бачок для води. У підставці на одній лінії з отвором платформи також свердлять отвір.
Рис. 73. Модель фонтану.
Схема моделі: А - підставка, Б - бак для води, В - басейн фонтану, Г - трубка, що з'єднує бак з басейном, Д - платформа бака, Е - відвідна трубка; праворуч - пристрій бака з пляшки і воронки.
Бачок роблять з консервної банки. У дні її пробивають отвір і впаивают в нього коротку бляшану або мідну трубочку, кінець якої пропускають в отвір платформи. Бачок можна зробити також з пляшки з вузькою шийкою. В цьому випадку пайка не потрібна, але необхідно зрізати дно пляшки.
Є кілька способів обрізки дна пляшок. У гуртку можна застосувати, наприклад, такий. У місці наміченого розрізу пляшку обгортають смужкою картону, міцно обв'язавши її мотузкою. Гострим кутом тригранного напилка вздовж краю картонного кільця по склу роблять круговий надпил. Напилок при цьому весь час змочують водою. Потім картонну смужку знімають, а по Надпіли міцно обв'язують пляшечку мотузкою або товстої вовняної ниткою для в'язання, просоченої в бензині або гасі. Пляшку тримають за горло, нитку підпалюють. Як тільки вона згорить, пляшку зараз же підставляють під тонкий струмінь холодної води і швидко повертають так, щоб струмінь пройшла по всій лінії напис. Скло лопне в цьому місці, нижня частина пляшки відпаде. Нерівні краї лінії обріза можна кілька загладити мокрим напилком, але можна залишити і так.
Рис. 74. Декоративне оформлення моделі фонтану.
Шийка обрізаної пляшки вставляють в отвір платформи, відповідно розширивши отвір.
Простіше ж всього використовувати в якості резервуара готову воронку - металеву або скляну.
З протилежного боку підставки роблять басейн фонтану з обрізаного дна широкої консервної банки або з кришки бляшаної коробки. Можна склеїти такий басейн і з подрібненою паперу, пофарбувавши його після висихання олійною фарбою або нітрофарбою.
У дні басейну і в підставці під ним свердлять отвір, в яке вставляють коротку скляну трубочку з звуженим (витягнутим) верхнім кінцем. Можна скористатися для цієї мети піпеткою, трохи надломив гострий кінець її. Якщо ж піпетки немає, то трубку відтягують. Для цього беруть довгу трубку і, обертаючи, нагрівають її посередині в полум'ї спиртівки. Скло швидко розм'якшується. Кінці трубки тягнуть руками в різні боки. У нагрітому місці трубка поступово розтягується, робиться тонше. Відтягнувши трубку, її переломлюють в тонкому місці на дві частини, попередньо зробивши легкий надпил мокрим напилком.
Щілина між трубкою і дном басейну замазують замазкою, а коли вона висохне, потрібно фарбувати масляною фарбою або нітрофарбою.
На виступаючі знизу кінці трубок бака і басейну надягають гумову трубку. Гумову трубку підбирають такого діаметру, щоб її кінці щільно з'єдналися зі скляними трубками. Треба влаштувати ще стік води з басейну: приладнати описаним вище способом до дну його другу трубку і опустити кінець її в який-небудь посудину.
Якщо тепер в бак налити води, вона потече по трубах і в басейні заб'є фонтан.
Модель фонтану можна декорувати. Наприклад, можна прикрити бак випиляним з фанери або вирізаним з картону і розфарбованим або випаленим силуетом якогось будівлі. Будівля оточують деревами, кущами. Їх малюють на картоні або випилюють з фанери і розфарбовують. Підставку, змастивши столярним клеєм, покривають шаром паперового порошку (паперовою масою), а потім розфарбовують під колір трави і доріжок. Замість паперового порошку змащену клеєм підставку можна покрити піском і дрібними камінчиками.
У конструкції і оформленні моделі фонтану члени гуртка можуть проявити багато винахідливості і художнього смаку. Розміри моделі - будь-які.
Плаваючі моделі з водяним колесом
У підручнику «Нежива природа» учням 4-го класу дається завдання: зробити водяне колесо, зображене на малюнку 75 (1). У котушці від ниток кінчиком ножа роблять чотири проколу, в які вставляють дерев'яні лопатки, виструганий з лучінок. Потім котушку надягають на дріт. Під струменем води з крана колесо швидко обертається.
Цікаво пристосувати таке колесо до найпростішої моделі човники. Її випилюють із тришарової фанери. Розміри човники можуть змінюватися в залежності від величини котушки.
Рис. 75. Плаваючі моделі з водяним колесом:
1 - водяне колесо з котушки (зроблено за підручником "Нежива природа"); 2 - найпростіша човник з водяним колесом з котушки; 3 - самохідна модель човники.
Для човники лопатки водяного колеса вирізують трохи ширше, ніж на малюнку 75 (1). Котушку надягають на дріт і зміцнюють з вирізі човники. Для цього кінці дроту згинають під прямим кутом, загострюють напилком і забивають зверху в фанеру. Щоб зменшити тертя котушки про фанеру, на дріт з обох кінців котушки надягають вирізані з жерсті шайбочки і скляні намистини. На носі човники приклеюють колодочку, яка буде врівноважувати тяжкість котушки. На колодочке встановлюють прапорець, древко його роблять з дроту або шпильки. Модель човники, щоб уберегти його від розмокання, фарбують олійною фарбою або нітрофарбою.
Така човник буде рухатися в потічку або по річці тільки за течією. Але її можна зробити і самохідної, що може рухатися і на поверхні води без течії (або проти слабкої течії). Для цього конструкцію моделі слід дещо змінити.
Корпус самохідної човники випилюють з товстої (наприклад, пятислойной) фанери або з дощечки завтовшки в 5-8 міліметрів - за розмірами, вже зазначеним раніше. Для водяного колеса з фанери вирізають два квадрата, в них роблять прорізи по товщині фанери, а кути їх злегка округляють. Прорізами дощечки з'єднують хрест-навхрест - насувають один на одного. Місця з'єднань змащують казеїновим клеєм. Виходить Чотирьохлопатевий водяне колесо. У кути між лопатями кладуть гумові нитки - чотири або дві. З боків колеса гуму перев'язують звичайними нитками, а кінці гумових ниток прив'язують до виступів корпусу човника так, щоб колесо своїми краями не зачіпало корпусу. Човник можна перетворити в «катер» або «річковий пароплав», якщо на палубі зробити з фанери, картону або подрібненої паперу (пап'є-маше) надбудови. Всі частини моделі ретельно фарбують олійною фарбою або нітрофарбою.
Перед запуском моделі водяне колесо обертають рукою в одному напрямку, щоб гумові нитки закрутилися. Модель ставлять на воду і відпускають колесо. Гумові нитки почнуть розкручуватися, колесо буде крутитися, і човник попливе.
Ці моделі допоможуть четверокласникам краще зрозуміти дію водяного колеса.
Моделі, що демонструють рух нагрітого повітря
Крутиться спіраль. На одному з малюнків підручника «Нежива природа» зображена паперова змійка, яка обертається в потоці теплого повітря над гасової лампою.
Такий же досвід можна зробити і з настільною електричною лампою. Лист паперу розмічають і розрізають ножицями так, щоб вийшла спіраль (змійка). З тонкого дроту згинають підставку такої форми, як зазначено на малюнку 76 (1). Підставку встановлюють на електричну лампочку. Спіраль розтягують і надягають кінцем на дротяний стрижень. Коли лампочка включена, спіраль повільно обертається.
Рис. 76. Моделі, що демонструють рух нагрітого повітря:
1 - спіраль-змійка; 2 - вертиться абажур; 3 - модель повітряного колеса.
Вертиться паперовий абажур склеюють з щільного паперу. Дно абажура вирізують зубчиками. Діаметр дна абажура повинен бути приблизно в три рази більше діаметра лампочки. У центрі дна знизу приклеюють невеликий кружечок з креслярського паперу або фольги, посередині якого роблять поглиблення тупим цвяхом або паличкою. За радіусів дна на рівній відстані один від одного роблять вісім рівних прорізів. Довжина кожного прорізу дорівнює приблизно половині радіуса дна. Зубчики по краю дна відгинають і до них приклеюють борту абажура. Після цього прорізи в дні розсовують: один край кожного прорізу притискають вниз, інший - вгору. З загострених шматочків сірники роблять однакові розпірки, які наголошують кінцями в краю прорізів, щоб вони не сходилися. У дні виходить вісім отворів.
З дроту згинають таку ж за формою підставку, як і для спіралі, тільки стрижень її роблять коротше і кінець його загострюють. Підставку встановлюють на лампочці, на неї надягають абажур - поглибленням в центрі дна його на вістря підставки. Тепле повітря від палаючої лампочки кинеться в прорізані отвори і змусить абажур обертатися. Особливо добре виходить цей досвід на лампочці в 100 ват.
Повітряне колесо. Властивість теплого повітря підніматися догори можна наочно продемонструвати і на моделі повітряного колеса.
У пробку встромляють шість тонких дротяних стерженьков. На кінцях їх закріплюють ковпачки, склеєні з паперу. У наскрізний отвір в центрі пробки (його можна зробити штопором або пропалити розпеченим цвяхом) вставляють тонку скляну або металеву трубочку, крізь яку протягують дротяну вісь. Ось закріплюють в дерев'яній підставці. На ній же встановлюють недогарок свічки так, щоб полум'я її не стосувалося колеса. Тепле повітря від палаючої свічки змусить підніматися вгору один ковпачок за іншим. Колесо буде обертатися.
Пристрій моделі повітряного колеса показано на малюнку 76 (3). Це ж колесо можна привести в рух парою з носика киплячого чайника або за допомогою пристосування з пробірки, зображеного в підручнику «Нежива природа» (в розділі «Як люди змусили пар працювати на себе»).
Модель вітряного двигуна
При проходженні глави «Робота вітру в господарстві» (за підручником «Нежива природа») школярам дається завдання - виготовити найпростішу модель вітряного двигуна (млини).
Невелику модель вітродвигуна можна зробити за принципом водяного колеса, описаного на сторінках 154-155 .
З лучінок або з тонкої жерсті вирізують лопаті (крила) повітряного колеса - чотири або шість, довжиною близько 5 сантиметрів кожна. У котушці від ниток роблять ножем косі проколи, в яких закріплюють на клею під кутом лопаті. З рейки вистрагівают горизонтальну вісь двигуна завдовжки приблизно 20 сантиметрів і перетином 8 × 8 міліметрів. Один кінець осі заокруглені і роблять такого діаметру, щоб він вільно входив в отвір котушки. На цей кінець надягають котушку з лопатями, а щоб вона не зіскакувала, до торця осі прибивають жерстяної кружечок або приклеюють дерев'яний брусок. До заднього кінця осі, зробивши тут виїмку, приклеюють або прибивають картонну, дерев'яну чи бляшану пластинку завдовжки близько 12 сантиметрів і шириною 3-4 сантиметри.
Рис. 77. Модель вітряного двигуна.
На вістрі ножа врівноважують горизонтальну вісь: знаходять таке положення, при якому ні колесо, ні хвостова частина не перетягують один одного. У тому місці, де в цей момент розташовується підтримує ніж, роблять позначку. Тут свердлять або пропалюють отвір для цвяха, яким двигун кріпиться до вертикальної підставці. Гвоздь є вертикальну вісь двигуна. Модель повинна вільно обертатися навколо осі. Для цього отвір роблять більше діаметра цвяха, а на цвях вгорі і внизу надягають бляшані шайбочки.
Сила вітру змусить обертатися крила двигуна, а модель буде повертатися у напрямку вітру.
Ця проста модель дає правильне уявлення про роботу вітряного двигуна. Конструкцію моделі члени гуртка можуть видозмінити - спростити або ускладнити.
флюгер
Необхідна допомога з природознавства в 4-му класі і по географії в 5-му класі - флюгер. Найпростіший флюгер члени гуртка можуть зробити і встановити на шкільній географічній майданчику.
Флюгер являє собою металевий прапорець, закріплений на стержні, навколо якого він вільно обертається. Прапорець вирізують з жерсті (розміри будь-які) з двома вузькими смужками, які виступають з одного боку. Ці смужки згинають в трубочки на великому цвяху, який буде служити стрижнем (віссю) флюгера. Гвоздь забивають в дерев'яний жердину. Торець жердини попередньо покривають опуклою жерстяної капелюшком, щоб при обертанні зменшити тертя прапорця. Для цього з жерсті вирізують гурток в півтора рази більшого діаметру, ніж жердина з трьома невеликими виступами. У центрі його пробивають отвір для стержня флюгера. Гурток вигинають у вигляді півкулі, виступи відгинають вниз і прибивають до жердини.
Рис. 78. Найпростіший флюгер.
Нижче прапорця на жердині зміцнюють горизонтальні стрижні (дротяні або дерев'яні) - покажчики сторін світу. На кінцях їх прикріплюють вирізані з жерсті букви: Ю, З, З, В. Потім покажчики встановлюються по компасу.
Замість прапорця можна зміцнити на стрижні вирізаний з бляхи або випиляний з фанери і пофарбований силует літака, дирижабля, птаха, що летить і т. Д.