מכונאות רכב: מנגנונים פשוטים במכוניות
מכונות פשוטות הן מכשירים מכניים בודדים המסייעים לשפר את חיי היומיום של אנשים בכך שהם מאפשרים להם לעבוד מהר יותר, קל יותר ויעילה יותר. מכונות פשוטות נחשבות למנגנונים הבסיסיים המרכיבים את כל המכונות המורכבות. שישה סוגים בסיסיים של מכונות פשוטות: גלגלת, בורג, מישור משופע, גלגל וציר, קצה ומנוף. כאשר אנשים עושים עבודה, כמו שימוש בכוח כדי להזיז חפצים כבדים, מכונות פשוטות מקלות על המשימות הנפוצות הללו. כאשר מספר מכונות פשוטות פועלות יחד, הן יוצרות מכונה מורכבת. דוגמה לכך תהיה מערכת גלגלות המורכבת משתי גלגלות או יותר. כאשר מכונה מורכבת מהרבה מכונות פשוטות ומורכבות, הן מייצרות מכונה מורכבת. דוגמה מצוינת למכונה מורכבת היא מכונית. מכוניות מכילות מנגנונים פשוטים רבים נפרדים - ההגה מורכב מגלגל וסרן, והעברת ההילוכים במכוניות עם תיבת הילוכים אוטומטית נשלטת על ידי מנופים.
גַלגֶלֶת
- מכונות פשוטות: הגלגלת היא סקירה פשוטה מאוד של הגלגלת, עם ציורים מצוירים ביד כדי להראות דוגמאות.
- גלגלות: מדע פיזיקלי - מערך שיעור אינטראקטיבי בכיתה הדורש שני מטאטאים ומטר אחד של חבל, מדגים כיצד פועלת גלגלת.
- מה זה גלגלת? מהו הסרטון הזה של MocomiKids שנותן סקירה נהדרת של האופן שבו הגלגלת מקלה על משימות נפוצות.
- מנגנונים פשוטים וגלגלת. סטודנט מאוניברסיטת בוסטון הרכיב את המדריך הנפלא הזה לכל המכונות הפשוטות. בדף יש מה, למה ועובדות גלגלת מהנות.
- תבנית שיעור גלגליות עוצמתיות - מיועדת לתלמידי כיתות ג' ו-ד', מערך שיעור זה לוקח כ-3 דקות להשלמתו. (נדרשים משאבים להדגמת הדרכה זו.)
גלגלים וסרנים
- Dirtmeister Science Reporters: Wheel and Axle - Scholastic Inc. נותן סקירה נהדרת של מה הם גלגל וציר וכיצד אנו משתמשים בהם בחיי היומיום.
- דוגמאות של גלגלים וסרנים - MiKids מספקת תמונות רבות של גלגלים וסרנים בחפצים יומיומיים, כמו גם בדיקה מהירה כדי לראות אם ילדים מבינים לגמרי מהי מכונה פשוטה.
- מדריך למכונה פשוטה (PDF) - מדריך זה מאת טרי וואקילד מציע את האתגר של בנייה ובדיקה של מכונה עם גלגל וסרן. מיועד לתלמידי כיתות ה', יש לו גם אוצר מילים פנטסטי.
- מבוא של "פשוטים" ל"מכונות פשוטות" (PDF) הוא מדריך המיועד לתלמידי כיתות ב' ו-ג' המציע פעילויות למידה כדי להראות לתלמידים כיצד גלגלות, גלגלים וסרנים עובדים יחד.
- פשוט מדהים - מכון ייל למורים בניו הייבן הרכיב את תוכנית הלימודים הזו עבור תלמידי כיתות ו' כדי לזהות ולהדגים מכונות פשוטות, כולל גלגל וסרן.
זרוע מנוף
- מנופים במשחקים: פינבול מאסטר - בנה מנגנון מנוף פשוט משלך עם מערך שיעורי פינבול מהנה ואינטראקטיבי זה! הורים וילדים יאהבו לייצר את המכונית הפשוטה הזו.
- פעילויות בכיתה: הרמת מנוף - מורי נובה מובילים את פעילות הכיתה הזו כדי ללמד ילדים על מנופים. כדי להרכיב מנוף מלבנים ושיפוד, יידרשו חומרים.
- אתגר טוס הפופ (PDF) הוא מערך שיעור מתקדם יותר שנועד להראות שהמינוף נמצא בכל מקום.
- מינוף כיתה א' - פעילויות למידה MnSTEP מכיל מערך שיעור זה המכוון לתלמידי כיתות ד' ו-ה'. למד על מינוף עם סקירת הקורס המעשית הזו.
- מחקר יסודי: מינוף (PDF) - ניסוי פשוט זה נועד להראות לילדי בית ספר יסודי כיצד פועלים מנופים. החומרים הדרושים כוללים שני עפרונות, שלושה מטבעות, סרט וסרגל.
מישור משופע
- רמפה או מטוס משופע. הידעתם שרמפה היא מטוס משופע? עבוד עם חבר לכיתה כדי לרשום כמה שיותר מטוסים משופעים.
- הרמפה - הורד את התוכנה האינטראקטיבית הזו ופעל לפי ההוראות כדי לבדוק את יעילות הרמפה עם חפצי בית.
- מטוס משופע (PDF) - באמצעות אורז, גומייה, סרגל, מסקינטייפ, שלושה ספרים, קנה מידה, גרב וחוט, מדריך למורה זה מלמד את התלמידים כיצד מטוס משופע מזיז חומרים.
- המדריך למורה למעבדת האצה הוא מערך שיעור מתקדם יותר שמציג לתלמידים מישורים משופעים והקשר בין זווית מישור לתאוצה.
- גליון התכתבות פשוט (PDF) - מערך שיעור זה מכסה את כל המנגנונים הפשוטים וגורם לתלמידים ללמוד באילו מנגנונים פשוטים משתמשים בחיי היומיום על ידי מתן תמונות.
ברגים
- מכונות בתנועה (PDF) - השתמש במדריך זה כדי לתאר את מטרת הברגים. מערך השיעור על תגליותיו של ליאונרדו דה וינצ'י מציע לתלמידים מספר דרכים להתנסות עם ברגים.
- מדור עבודה בכיתה ב' ומכונות פשוטות - מערך שיעורים זה בן חמישה ימים לתלמידי כיתות ב' מציע פעילויות ללמד את התלמידים כיצד לעבוד עם מכונות פשוטות, כולל ניקיון.
- נולים פשוטים לכיתה ד' (PDF) - למדו את תלמידי כיתה ד' על ברגים בתחנת ברגים עם חומרים להתנסות ובדיקה.
- בורג - תשובות לשאלות על מה זה, למה אנחנו משתמשים בו ועובדות מהנות - זו סקירה מדהימה של הבורג לכל הגילאים!
- מה זה בורג? - צפו בסרטון הקצר הזה לקבלת סקירה כללית של המדחף והשפעתו על מכונות אחרות.
מכונות מרוכבות
- מכונות פשוטות ומכונות מורכבות. עקוב אחר מסע האינטרנט הזה כדי ללמוד כיצד כמה מכונות פשוטות יוצרות מכונה מורכבת. מכיל קישורים למשאבים נוספים.
- ארגז כלים לבית הספר: מכונות פשוטות לעומת מכונות מרוכבות - גלה מה ההבדל בין שתי המכונות וכיצד הן משמשות בחיי היומיום.
- על מכונות מרוכבות - מערך שיעור זה מחזק את האופן שבו מכונות פשוטות מייצרות מכונות מרוכבות על ידי פירוק פריטים יומיומיים והצבעה על כל המכונות הפשוטות בפנים.
- מהי מכונה מורכבת? — Study.com מספק סקירה מצוינת של מכונות מורכבות עם סרטונים, חידונים וחומרי למידה נוספים.
- מכונות מורכבות - אתר זה, המיועד לתלמידי כיתות ח', מלמד אותם להבין את היתרונות של מכונות מורכבות וכיצד מכונות פשוטות מספקות בסיס עובד.
טריז
- טריז ומנגנונים פשוטים - אוניברסיטת בוסטון מספקת מידע על מהו טריז, מדוע אנו משתמשים בו ועוד עובדות מהנות!
- שיפוע או טריז. סקירה כללית זו מכילה מידע טכני נוסף על הטריז (כולל מידע מתמטי על הכוח הנדרש) ומומלצת לתלמידים מבוגרים.
- מכונות פשוטות: טריז - EdHelper מספק מידע קריא (מומלץ לדרגות 3-5) על הטריז. (הערה: עליך להירשם למערך השיעור המלא, אך זהו אתר נהדר עבור כל המחנכים.)
- גאדג'טים למטבח בשפע - במערך שיעור זה, גאדג'טים למטבח נפוצים מוצגים כמנגנונים פשוטים, כולל טריז. נהדר להמחשת כמה פשוטות מכונות בנושאים יומיומיים.
- מישור משופע - (שם נפוץ נוסף לטריז). הגדרה תמציתית זו של מהו טריז וכיצד הוא משפיע על חיי היומיום, בטוח תעזור ללומדים בכל הגילאים.
משאבים אחרים
- מנגנונים פשוטים במכוניות ובטרקטורים - הורד מצגת וידאו זו כדי לגלות כמה מנגנונים פשוטים יש במכוניות הרגילות הללו.
- מכונות עבודה ומכונות פשוטות - תרגילים למורים - מפורקים למבוא, מושגי ליבה, יישומים ופעילויות מתקדמות, זהו כלי למידה נהדר עם המון משאבים.
- תהיה יצירתי. פעילות מעשית זו מעניקה לתלמידים הזדמנות לתכנן ולבנות מכונות פשוטות הפותרות את הבעיות המפורטות בהוראות.
- תנועה יחד עם מכונות פשוטות. יעד רמה 2-3. זהו פרויקט מרגש של ארבעה שבועות המציג מבט מפורט על כל שש המכונות הפשוטות.
- מכונות פשוטות בשימוש בהיסטוריה. מערך שיעור אינטראקטיבי זה מיועד לתלמידים בכיתות ג'-ו'. במשך כשעה, התלמידים משתמשים בתמונות מספריית הקונגרס כדי לצפות ולזהות מנגנונים פשוטים ולקיים דיונים קבוצתיים עם חבריהם לכיתה.
- עובדות על מכונות פשוטות. סקירה קלה לקריאה זו נותנת היסטוריה קצרה של איך נוצר הצורך במכונות פשוטות ומספקת דוגמאות מעשיות של כל שש המכונות הפשוטות!
