Машина Голдберга, доставляющая корм кошке - Попов Андрей — различия между версиями
Andreos (обсуждение | вклад) |
Andreos (обсуждение | вклад) |
||
(не показано 28 промежуточных версий 3 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | '''Машина Голдберга''' (машина Руба Голдберга | + | '''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== | ==Описание== | ||
===Актуальность=== | ===Актуальность=== | ||
Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы. | Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы. | ||
===Цель проекта=== | ===Цель проекта=== | ||
− | Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, | + | Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет насыпать корм в миску. |
===Задачи проекта=== | ===Задачи проекта=== | ||
# Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга | # Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга | ||
Строка 17: | Строка 17: | ||
# Создать вики-страницу проекта | # Создать вики-страницу проекта | ||
==Работа по проекту== | ==Работа по проекту== | ||
+ | |||
===Действия, выполняемые машиной Голдберга=== | ===Действия, выполняемые машиной Голдберга=== | ||
− | |||
# Свеча сжигает нитку, нитка рвётся. | # Свеча сжигает нитку, нитка рвётся. | ||
# Нитка приводит в движение держатель с пружиной, шар под действием силы тяжести катится по наклонной плоскости вниз. | # Нитка приводит в движение держатель с пружиной, шар под действием силы тяжести катится по наклонной плоскости вниз. | ||
# Вылетевший из спуска шар приводит в движение рычаг | # Вылетевший из спуска шар приводит в движение рычаг | ||
# Плечо рычага толкает шарнир, шарнир сталкивает домино | # Плечо рычага толкает шарнир, шарнир сталкивает домино | ||
− | # Домино на краю стола падает на | + | # Домино на краю стола падает на держатель дна стакана, в котором находится корм. Корм сыпется в миску. |
===Материалы и предметы для создания проекта=== | ===Материалы и предметы для создания проекта=== | ||
* Мячик | * Мячик | ||
Строка 40: | Строка 40: | ||
* Гайки | * Гайки | ||
* Деревянная балка | * Деревянная балка | ||
+ | * Корм | ||
+ | * Миска | ||
===Инструменты для создания проекта=== | ===Инструменты для создания проекта=== | ||
* Дрель | * Дрель | ||
Строка 74: | Строка 76: | ||
|- | |- | ||
| 12.04.20 | | 12.04.20 | ||
− | | Начало расчетов | + | | Начало расчетов. |
| Возникли проблемы с решением задач. | | Возникли проблемы с решением задач. | ||
| Определились до конца с расчетами. | | Определились до конца с расчетами. | ||
|- | |- | ||
| 15.04.20 | | 15.04.20 | ||
− | | Продолжение расчетов | + | | Продолжение расчетов. |
| Трудности с определением, какие законы необходимо применять при том или ином шаге. | | Трудности с определением, какие законы необходимо применять при том или ином шаге. | ||
| Выполнили часть расчетов. | | Выполнили часть расчетов. | ||
Строка 86: | Строка 88: | ||
| Закончить с расчетами. | | Закончить с расчетами. | ||
| | | | ||
− | |Все расчёты были подготовлены | + | |Все расчёты были подготовлены. |
|- | |- | ||
| 22.04.20 | | 22.04.20 | ||
| Работа над первым и вторым шагами. Устранение технических неполадок. | | Работа над первым и вторым шагами. Устранение технических неполадок. | ||
| | | | ||
− | |Закончил работу над первыми шагами. | + | |Закончил работу над первыми шагами. Приступил к выполнению нового шага работы. |
|- | |- | ||
| 26.04.20 | | 26.04.20 | ||
Строка 104: | Строка 106: | ||
|- | |- | ||
| 03.05.20 | | 03.05.20 | ||
− | | Установка | + | | Установка стакана с кормом на запланированном месте. |
| Поиск голодной кошки. | | Поиск голодной кошки. | ||
− | | | + | | В результате было создано последнее действие машины |
|- | |- | ||
| 06.05.20 | | 06.05.20 | ||
| Съемка и монтирование видео. Подробное описание машины. Описание и решение всех задач. | | Съемка и монтирование видео. Подробное описание машины. Описание и решение всех задач. | ||
− | | | + | | Несколько раз нужно было протестироввать машину. |
| Все задачи решены и записаны на листы А4. Работу машины Голдберга снял на телефон. | | Все задачи решены и записаны на листы А4. Работу машины Голдберга снял на телефон. | ||
|- | |- | ||
| 10.05.20 | | 10.05.20 | ||
− | | Создать вики-страницу проекта | + | | Создать вики-страницу проекта. |
| | | | ||
− | | Результатом является данная страница | + | | Результатом является данная страница. |
|} | |} | ||
==Расчеты элементов проекта== | ==Расчеты элементов проекта== | ||
− | *Расчёт силы натяжение нити для запуска всей машины | + | * Расчёт силы натяжение нити для запуска всей машины:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/FP2ZM9uTnWI.jpg |
− | + | * Расчёт длин плеч рычага(в начальный момент времени в системе - равновесие): https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/%D0%A0%D1%8B%D1%87%D0%B0%D0%B3.jpg | |
− | + | * Расчёт траектории падения шарика: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/VdIPa_3hYr0.jpg | |
− | + | * Расчёт силы реакции опоры одной домино на горизонтальную плоскость: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8B.jpg | |
− | + | * Расчёт силы реакции опоры шарика в момент, когда он покоится: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/04/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_5_%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0.jpg | |
− | + | ==Поэтапные схемы машины Голдберга== | |
+ | * 1 и 2 действия:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/P8KfwWBYHWQ.jpg ; | ||
+ | * 3 действие: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%B0%D0%B9%D0%BB-1.jpg ; | ||
+ | * 4 и 5 действия: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%B0%D0%B9%D0%BB-2.jpg ; | ||
+ | |||
+ | Видео машины Голдберга в действии: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D0%9C%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0.webm | ||
==Результаты по проекту== | ==Результаты по проекту== | ||
− | Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: | + | Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: доставляет корм для кошки в миску. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведене многочисленные пробные запуски. Конфигурация машины менялась несколько раз пока не был достигнут оптимальный вариант. |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
==Литература и ссылки== | ==Литература и ссылки== |
Текущая версия на 12:51, 19 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».
Содержание
Описание[править]
Актуальность[править]
Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.
Цель проекта[править]
Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет насыпать корм в миску.
Задачи проекта[править]
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Создать схему машины Голдберга
- выбрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома
- Произвести необходимые расчеты
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Снять результат на видео
- Создать вики-страницу проекта
Работа по проекту[править]
Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]
- Свеча сжигает нитку, нитка рвётся.
- Нитка приводит в движение держатель с пружиной, шар под действием силы тяжести катится по наклонной плоскости вниз.
- Вылетевший из спуска шар приводит в движение рычаг
- Плечо рычага толкает шарнир, шарнир сталкивает домино
- Домино на краю стола падает на держатель дна стакана, в котором находится корм. Корм сыпется в миску.
Материалы и предметы для создания проекта[править]
- Мячик
- Нитка
- Двойной скотч
- ДСП
- Домино
- Картон
- Фанера
- Пластиковый стаканчик
- Деревянная плоская палка
- Пластмассовый уголок
- Стяжки
- Гвозди
- Саморезы
- Гайки
- Деревянная балка
- Корм
- Миска
Инструменты для создания проекта[править]
- Дрель
- Отвёртки
- Плоскогубцы
Этапы создания проекта[править]
Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
08.04.20 | Придумать основной сюжет для действий Машины Голдберга. Определить конкретные шаги и их последовательность в машине. | Определен основной сюжет. | |
01.04.20 | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга. Нарисовать схему поочередных шагов. | Определена последовательность, сделан набросок действий. | |
01.04.20 | Наметить, из каких материалов будет собран проект. | Материалы было решено искать среди остатков от производства. Взяли все, что было не жалко. | Все шаги были проанализированы и на основе этого необходимые материалы были найдены. |
12.04.20 | Найти предметы и инструменты для создания Машины. | Было найдено все необходимое. | |
12.04.20 | Начало расчетов. | Возникли проблемы с решением задач. | Определились до конца с расчетами. |
15.04.20 | Продолжение расчетов. | Трудности с определением, какие законы необходимо применять при том или ином шаге. | Выполнили часть расчетов. |
19.04.20 | Закончить с расчетами. | Все расчёты были подготовлены. | |
22.04.20 | Работа над первым и вторым шагами. Устранение технических неполадок. | Закончил работу над первыми шагами. Приступил к выполнению нового шага работы. | |
26.04.20 | Сделать рычаг, расположить его так, чтобы шарик скатывался прямо в пластиковый стаканчик. | Расчёт центра тяжести балки. | Рычаг сделан. |
03.05.20 | Установка импровизированного стола для домино. | Достаточно долго и нервно расставлять домино перед каждым запуском. | Окончание работ над данным шагом. |
03.05.20 | Установка стакана с кормом на запланированном месте. | Поиск голодной кошки. | В результате было создано последнее действие машины |
06.05.20 | Съемка и монтирование видео. Подробное описание машины. Описание и решение всех задач. | Несколько раз нужно было протестироввать машину. | Все задачи решены и записаны на листы А4. Работу машины Голдберга снял на телефон. |
10.05.20 | Создать вики-страницу проекта. | Результатом является данная страница. |
Расчеты элементов проекта[править]
- Расчёт силы натяжение нити для запуска всей машины:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/FP2ZM9uTnWI.jpg
- Расчёт длин плеч рычага(в начальный момент времени в системе - равновесие): https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/%D0%A0%D1%8B%D1%87%D0%B0%D0%B3.jpg
- Расчёт траектории падения шарика: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/VdIPa_3hYr0.jpg
- Расчёт силы реакции опоры одной домино на горизонтальную плоскость: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8B.jpg
- Расчёт силы реакции опоры шарика в момент, когда он покоится: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/04/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_5_%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0.jpg
Поэтапные схемы машины Голдберга[править]
- 1 и 2 действия:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/P8KfwWBYHWQ.jpg ;
- 3 действие: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%B0%D0%B9%D0%BB-1.jpg ;
- 4 и 5 действия: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%B0%D0%B9%D0%BB-2.jpg ;
Видео машины Голдберга в действии: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D0%9C%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0.webm
Результаты по проекту[править]
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: доставляет корм для кошки в миску. В процессе работы были выполнены все необходимые измерения и расчёты, произведене многочисленные пробные запуски. Конфигурация машины менялась несколько раз пока не был достигнут оптимальный вариант.
Литература и ссылки[править]
- 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