Курс: «Физика и механика», модуль «Простые модели»
Тягач
Самый мощный грузовик в 2015 году — тягач Volvo FH16 с удивительным показателем в 750 лошадиных сил. Такой двигатель необходим технике для перевозки компактного, но тяжелого груза, с которым традиционный автомобиль не справится. Зачастую, тягач используется для перевозки самых больших машин в мире, таких как карьерные самосвалы.
Технология
  • Сборка деталей.
  • Зубчатые колеса (шестерни).
  • Колеса.
Естественные науки
    • Трение.
    • Измерение расстояния, времени и силы.
    • Методы исследования.
    В технический словарик
      • противовес
      • трение
      • зубчатые колеса
      • сцепление
      • вращающий момент
      Дополнительно потребуется
        • Рулетка или «сантиметр».
        • Планка длиной 240 см или больше.
        • Небольшие книжки или другие предметы, которые будут служить грузом.
        • Секундомер или какой-нибудь другой таймер.
        Установление взаимосвязей
        Дима и Катя пошли на горку за домом испытывать свой новый тягач. Им очень весело, да и Псу Барбосу полезно прогуляться, чтобы быть в хорошей форме. Машина отлично ездит по ровной дороге, но, похоже, что на горку она взобраться не сможет.

        Колеса буксуют, мотор ревет, а нос тягача задирается вверх.

        Дима считает, что машину нужно нагрузить, чтоб она стала потяжелее. А Катя думает, что дело в зубчатых колесах – что-то с ними не в порядке, и поэтому машина не едет в горку.

        А вы догадаетесь, что нужно сделать, чтобы тягач смог взобраться на горку? Подумайте!
        Конструирование
        Соберите тягач
        (Технологические карты 11A и 11B, с. 9, шаг 10)

        • Запустите двигатель, сдвинув вперед выключатель на батарейном отсеке.
        • Убедитесь, что все колеса вращаются свободно и не трутся о бока машины.
        Соорудите горку для испытаний
        Отметьте на планке линии старта и финиша на расстоянии 2 м друг от друга. Положите планку на какой-нибудь предмет, чтобы линия финиша возвышалась над уровнем пола на 50 см.
        Рефлексия
        Какой из тягачей самый быстрый?

        Чтобы взобраться на горку, тягач должен ехать как можно быстрее.

        Сначала предположите, насколько быстро будет ехать в гору машина А. Затем проверьте свое предположение на практике. Проделайте то же самое с машинами B, C и D.

        Чтобы получить воспроизводимые результаты, следует испытать каждую машинку несколько раз. Результаты испытаний могут различаться в зависимости от поверхности горки.
        Тягачу A (с. 9, шаг 10) потребуется примерно 4 секунды, чтобы преодолеть 2 м в горку.

        Тягачу B (с. 10, шаг 11) потребуется примерно 3 секунды, чтобы преодолеть 2 м в горку.

        Тягачу C (с. 11, шаг 12) потребуется примерно 10 секунд, чтобы преодолеть 2 м в горку.

        Тягачу D (с. 12, шаг 13) потребуется примерно 7 секунд, чтобы преодолеть 2 м в горку.

        Самым быстрым из четырех машин оказался Тягач B, в этой модели мы использовали большие колеса и передачу с коэффициентом 1:1.

        Дополнительное задание. Крутая ли у вас горка?

        Насколько крутую горку сможет одолеть ваша машинка? Положите планку на какой-нибудь предмет, чтобы линия финиша оказалась на уровне 70, 80, 90 см от пола или даже выше. Испытайте все модели и выясните, какая из машин, A, B, C или D, лучше других взбирается на крутые горки.

        Тягач C может преодолеть самую крутую гору.
        Развитие
        Сделайте салазки и прикрепите их к своему тягачу, зацепив тросик за крюк в задней части машины.

        Нагрузите салазки книжками.

        Попробуйте предположить, насколько тяжелый груз смогут тащить модели A и C. А затем проверьте, какая из машин справится с самым тяжелым грузом.
        Тягач C (с. 11, шаг 12) сможет тащить самый тяжелый груз. Возможно, результаты испытаний будут различаться в зависимости от материала, из которого сделана испытательная горка.
        Попробуйте также добавить противовес к передней части машины.

        Противовес не позволит носу машины задираться и сделает ее более устойчивой.

        Опробуйте различные сочетания колес и передач и выясните, при какой комбинации вы добьетесь наибольшей тяговой мощности.

        Какой груз способен тащить ваш лучший тягач?
        Made on
        Tilda