Машина Голдберга, запускающая шарик — различия между версиями
(→Этапы создания проекта) |
(→Актуальность) |
||
Строка 2: | Строка 2: | ||
==Описание== | ==Описание== | ||
===Актуальность=== | ===Актуальность=== | ||
− | Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться | + | Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики. Изучение данного предмета в практической форме является наиболее интересным и познавательным, чем обычные решения задач. Также в процессе создания данной машины можно научиться пользоваться различными инструментами, полезными начинающему строителю. |
+ | |||
===Цель проекта=== | ===Цель проекта=== | ||
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к запуску воздушного шара. | Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к запуску воздушного шара. |
Версия 15:09, 13 июня 2019
Машина Голдберга, машина Руба Голдберга, машина Робинсона-Голдберга, Машина Робинсона или заумная машина — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».
Содержание
Описание
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики. Изучение данного предмета в практической форме является наиболее интересным и познавательным, чем обычные решения задач. Также в процессе создания данной машины можно научиться пользоваться различными инструментами, полезными начинающему строителю.
Цель проекта
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к запуску воздушного шара.
Задачи проекта
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
- Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Создать схему машины Голдберга
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Группа 13151/1
- Дуванова Анна
- Васильева Алёна
- Гиниятуллин Данил
- Иванов Ярослав
- Каликсон Алексей
- Лучакин Сергей
- Наумова Ксения
- Ожигина Елена
- Пестова Дарья
- Прохоркина Анна
- Скляров Кирилл
- Солдатов Станислав
- Хамидуллова Евгения
- Червоненко Даниил
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Запуск маятника Ньютона опрокидывает стаканчик с шариком
- Шарик катится по желобу до ямки, приводя в работу рычажные весы
- Другой конец весов, поднявшись, толкает новый шарик
- Шарик катится по желобам и, оттолкнувшись от препятствия снизу, толкает домино, запуская цепную реакцию
- Последняя доминошка толкает тележку с горелкой, которая начинает катиться по слегка наклонной плоскости до препятствия
- Нить пережигается от горелки
- Молоток, который удерживался нитью, падает и толкает шарик
- Шарик перелетает обрыв и приземляется в кузов машинки
- Машинка скатывается по наклонной плоскости
- Крышка коробки, которая прикреплена к машинке, поднимается
- Шарик, удерживаемый крышкой, взлетает
Материалы и предметы для создания проекта
- Мячики
- Тележка
- Машинка
- Рычаг
- Маятник
- Фанера
- Доски
- Свеча
- Клей
- Веревка
- Воздушный шарик
- Коробка
- Молоток
- Домино
- Скотч
- Стаканчик
Инструменты для создания проекта
Этапы создания проекта
Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
26.02.19 | Определить последовательность действий машины Голдберга | Каждый предлагает свои идеи. Нужно было придумать такую машину, чтобы каждому хватило по задаче. | Определена половина последовательности. |
12.03.19 | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга. | С трудом пришли к консенсусу. Пришли к идее, что несколько человек будут работать над одной задачей вместе. | Определена последовательность, сделан набросок действий. |
25.03.19 | Найти материалы для проекта. Начать создание вики-страницы. | Материалы было решено искать среди остатков от производства в ФабЛаб. Отсутствие знаний о создании вики-странички | Часть необходимых материалов была найдена. Пустая страничка была создана. |
09.04.19 | Найти предметы и инструменты для проекта. Начать сборку основных частей машины. | Со всеми деревянными частями машины проблем не возникло. Однако такие предметы, как шарики, мячики, машинка, тележка, свечки, пришлось покупать самим. | Было найдено почти все необходимое. |
23.04.19 | Разбор этапов для расчетов, сборка машины. | Сложности в определении задачи в целом. Главная часть конструкции собрана наполовину. Обнаружили нехватку времени на сборку. | Начали решать проблему с расчетами. Решили приходить в ФабЛаб каждый четверг, а не только во время пары. |
07.05.19 | Начало расчетов. Частично заполнить вики-страницу. Докупка материалов. | Возникли проблемы с решением задач. Трудно найти нужную машинку в магазине. | Определились до конца с расчетами. Была заполнена сама важная и легкая часть вики-страницы. Машинка не была куплена к сроку, но далее мы нашли ее в Карусели. |
20.05.19 | Сборка машины | Все части машины были собраны. Было решено заменить маятник Ньютона в самом начале на обычный маятник, замена горелки на свечку в связи с пожароопасностью. | Вся машина была собрана |
30.05.19 | Съемка видео | После многих попыток запуска машины удалось записать полное видео. | Было записано видео машины Голдберга. |
05.06.19 | Закончить расчеты | Сложности в подведении итогов расчетов. | Часть группы сделала свои расчеты. |
08.06.19 | Смонтировать ролик | Проблем не возникло | Ролик был смонтирован. |
11.06.19 | Продолжение заполнения вики-страницы. | Трудно было понять, как прикреплять изображения и видео к страничке | Были выложены расчеты некоторых ребят, было выложено видео. |
13.06.19 | Продолжение заполнения вики-страницы. | Не все ребята успели оформить свои расчеты. | Была оформлена большая часть вики-страницы. Осталось загрузить работы тех, кто еще не присылал фотографии. |
18.06.19 | Закончить вики-страницу проекта | Проблем не возникло | Результатом является данная страница |
Расчеты элементов проекта
- Расчет расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы он сбил домино
- Проверка условия движения рычага №2 в результате падения шарика №1 на рычаг №1
- Расчет импульса, который необходимо придать тележке для начала её движения вниз по склону
- Расчет скорости, с которой должна ехать тележка, чтобы запустить цепную реакцию падающих домино
- Расчет скорости и импульса молотка после начала движения
- Под каким углом и с какой скоростью мячик прилетит в кузов
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: запускает воздушный шарик. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Вычисления немного подвели: пришлось исправлять высоту и длину некоторых конструкций. Возможно, если потестировать побольше, выявились бы еще несовершенства.
Видео запуска машины Голдберга.
Литература и ссылки
- Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи
- Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
- Как создать машину Руба Голдберга самому
- Краткая теория по теоретической механике
- Машина Голдберга
- Методическое пособие по использованию 3D принтера DFKit
- Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit
- Примеры различных машин Голдберга:
75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines Marble run | Vivify cg Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум