Машина Голдберга, лопающая воздушный шарик — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «'''Машина Голдберга''', '''машина Руба Голдберга''', '''машина Робинсона-Голдберга''', '''Машина…»)
 
 
(не показано 6 промежуточных версий этого же участника)
Строка 20: Строка 20:
 
==Работа по проекту==
 
==Работа по проекту==
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
−
[[File:Schema.png|thumb|Схема устройства машины Голдберга, лопающей воздушный шарик]]
+
[https://drive.google.com/open?id=1zt1aTZoe7g7XW555bzpRCzeDvWhODPSf Схема машины Голдберга, лопающей шарик.]
 
#Отпускается груз маятника
 
#Отпускается груз маятника
 
#Маятник ударяет по игрушечному трактору
 
#Маятник ударяет по игрушечному трактору
Строка 115: Строка 115:
 
|}
 
|}
 
==Расчеты элементов проекта==
 
==Расчеты элементов проекта==
−
*Расчет расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы он придал игрушечному трактору такой импульс, что его хватило бы до проезда трактора до конца платформы.
+
*Расчет силы натяжения нити при отклонении маятника.
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
−
[[File:Расчет угла маятника.png|thumb|250px|Расчет угла, на который надо отклонить маятник]]
+
[https://drive.google.com/file/d/1TWpvGZBoIzP_ycPsfoDWh_ANaJ9QkasM/view?usp=sharing Задача 1]
  
 
</div>
 
</div>
Строка 124: Строка 124:
  
  
−
*Расчет начальной скорости рулона туалетной бумаги и длины плеч рычага.
+
*Расчет длины плеч рычага.
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
−
[[File:Рычаг.png|thumb|300px|Расчет начальной скорости объекта и плеч рычага.]]
+
[https://drive.google.com/file/d/1DhgwSxXr8LcqiuW2v4QzYyYErb8LoQhp/view?usp=sharing Задача 2]
  
 
</div>
 
</div>
Строка 133: Строка 133:
  
  
−
*Расчет конечной скорости рулона туалетной бумаги после спуска с горки
+
*Расчет ускорения объекта и его конечной скорости после спуска с горки.
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
−
[[File:Спуск.png|thumb|200px|Расчет конечной скорости объекта]]
+
[https://drive.google.com/file/d/1A5LWo03AkzuAX_3AXDDt0yQdss0DH6OS/view?usp=sharing Задача 3]
  
 
</div>
 
</div>
Строка 142: Строка 142:
  
  
−
*Расчет начальной и конечной скорости домино, исходя из скорости столкнувшего их объекта
+
*Расчет силы необходимой для сбития домино.
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
−
[[File:Домино из книг.png|thumb|300px|Расчет начальной и конечной скорости домино]]
+
[https://drive.google.com/file/d/1PGVbOXwm1avSRHND525cnNbXGmdl658k/view?usp=sharing Задача 4]
  
 
</div>
 
</div>
Строка 151: Строка 151:
  
  
−
*Расчет скорости иглы, протыкающей шарик
+
*Расчет силы с которой иголка действует на шарик.
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
−
[[File:Игла.png|thumb|300px|Расчет скорости иглы]]
+
[https://drive.google.com/file/d/1lO9urvtD7Jn6gLi27XVe9hlD3je5CAb8/view?usp=sharing Задача 5]
  
 
</div>
 
</div>
Строка 164: Строка 164:
 
Видео запуска машины Голдберга.
 
Видео запуска машины Голдберга.
  
−
{{#widget:YouTube|id=}}
+
[https://drive.google.com/open?id=1sn_nc1eBQ37e1gbqF548-15iCPRBGkTc Запуск машины Голдберга]
  
 
==Литература и ссылки==
 
==Литература и ссылки==

Текущая версия на 12:33, 17 июня 2020

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».

Описание[править]

Актуальность[править]

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.

Цель проекта[править]

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к лопанию шарика.

Задачи проекта[править]

  1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
  2. Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
  3. Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
  4. Создать схему машины Голдберга
  5. Сделать отдельные части проекта
  6. Собрать машину Голдберга
  7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  8. Снять видео с показательным запуском
  9. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда[править]

Минаев Сергей Александрович, студент группы 3150801/90002

Работа по проекту[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]

Схема машины Голдберга, лопающей шарик.

  1. Отпускается груз маятника
  2. Маятник ударяет по игрушечному трактору
  3. Трактор катится и падает на рычаг
  4. Рычаг толкает рулон туалетной бумаги
  5. Рулон туалетной бумаги скатывается с горки и ударяет по домино
  6. Домино падает друг на друга
  7. Последняя часть домино с иглой падает и лопает шарик

Материалы и предметы для создания проекта[править]

  • Грузик
  • Нить
  • Игрушечный трактор
  • Линейка
  • Рулон туалетной бумаги
  • Крышка от контейнера
  • Книги
  • Игла
  • Скотч
  • Воздушный шарик

Инструменты для создания проекта[править]

  • Ручной инструмент

Этапы создания проекта[править]

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
04.04.20 Определить последовательность действий машины Голдберга Анализ идей, их отбор. Определена основная последовательность.
08.04.20 Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга Для некоторых действий не было материалов или площадки. Переработана последовательность, установлен окончательный порядок действий.
15.04.20 Найти материалы для проекта Отсутствие дома скотча. Необходимые материалы были куплены.
16.04.20 Найти предметы, инструменты и пространство для проекта Согласование с собственником помещения. Было найдено все необходимое и достигнуто соглашение.
20.04.20 Разбор этапов для расчетов Сложности в составлении задач. Начал решать проблему с расчетами.
25.04.20 Начало расчетов Возникли проблемы с решением задач. Определился до конца с расчетами.
29.04.20 Продолжение расчетов Трудности с пониманием того, какие законы необходимо применять. Выполнил часть расчетов.
01.05.20 Анализ этапов Катящиеся предметы, катились по неверной траектории. Принято решение поставить борта для таких предметов.
02.05.20 Закончить расчеты Сложности в определении итоговых расчетов. Решил все задачи, выполнил все расчеты.
03.05.20 Создать схему Понять, как правильно отобразить предметы на схеме. Принято решение, отображать все схематично.
04.05.20 Сборка системы Неровные рабочие поверхности, как следствие постоянное случайное нарушение конструкции. Закрепление большей части деталей скотчем.
07.05.20 Создание видео. Презентация машины Голдберга Первые попытки запуска оказались не совсем удачными, потому что предмет скатывавшийся с наклонной поверхности постоянно съезжал вбок. Более точная установка деталей на места помогла решить проблему. Машину удалось успешно запустить и заснять.
10.05.20 Создать вики-страницу проекта Отсутствие знаний о создании вики-страниц Результатом является данная страница

Расчеты элементов проекта[править]

  • Расчет силы натяжения нити при отклонении маятника.

Задача 1


  • Расчет длины плеч рычага.

Задача 2


  • Расчет ускорения объекта и его конечной скорости после спуска с горки.

Задача 3


  • Расчет силы необходимой для сбития домино.

Задача 4


  • Расчет силы с которой иголка действует на шарик.

Задача 5

Результаты по проекту[править]

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: лопает шарик. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось модифицировать некоторые этапы. Согласно вычислениям пришлось немного изменить конструкцию. Если провести больше тестов, то могут возникнуть идеи по усовершенствованию механизма.

Видео запуска машины Голдберга.

Запуск машины Голдберга

Литература и ссылки[править]

  1. Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
  2. Как создать машину Руба Голдберга самому
  3. Краткая теория по теоретической механике
  4. Машина Голдберга
  5. Примеры различных машин Голдберга:
    75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos
    Marble run | Vivify cg
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Машина_Голдберга,_лопающая_воздушный_шарик&oldid=56762»