Машина Голдберга, лопающая воздушный шарик — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
| Строка 115: | Строка 115: | ||
|} | |} | ||
==Расчеты элементов проекта== | ==Расчеты элементов проекта== | ||
| − | *Расчет | + | *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"> | ||
| − | [https://drive.google.com/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1Psju3HcABmjdz_PQ9T9KHPasqTdLQwwK/view?usp=sharing Задача 1] |
</div> | </div> | ||
| Строка 124: | Строка 124: | ||
| − | *Расчет | + | *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"> | ||
| − | [https://drive.google.com/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1DhgwSxXr8LcqiuW2v4QzYyYErb8LoQhp/view?usp=sharing Задача 2] |
</div> | </div> | ||
| Строка 133: | Строка 133: | ||
| − | *Расчет конечной скорости | + | *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"> | ||
| − | [https://drive.google.com/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1A5LWo03AkzuAX_3AXDDt0yQdss0DH6OS/view?usp=sharing Задача 3] |
</div> | </div> | ||
| Строка 142: | Строка 142: | ||
| − | *Расчет | + | *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"> | ||
| − | [https://drive.google.com/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1PGVbOXwm1avSRHND525cnNbXGmdl658k/view?usp=sharing Задача 4] |
</div> | </div> | ||
| Строка 151: | Строка 151: | ||
| − | *Расчет | + | *Расчет силы реакции опоры и коэффициента трения поверхности в момент соприкосновения иглы с шаром. |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1pIamqN2opKKJJpa5790zXikbrtRkQ6q9/view?usp=sharing Задача 5] |
</div> | </div> | ||
Версия 19:36, 28 мая 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
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.
Цель проекта
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к лопанию шарика.
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
- Снять видео с показательным запуском
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Минаев Сергей Александрович, студент группы 3150801/90002
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
Схема машины Голдберга, лопающей шарик.
- Отпускается груз маятника
- Маятник ударяет по игрушечному трактору
- Трактор катится и падает на рычаг
- Рычаг толкает рулон туалетной бумаги
- Рулон туалетной бумаги скатывается с горки и ударяет по домино
- Домино падает друг на друга
- Последняя часть домино с иглой падает и лопает шарик
Материалы и предметы для создания проекта
- Грузик
- Нить
- Игрушечный трактор
- Линейка
- Рулон туалетной бумаги
- Крышка от контейнера
- Книги
- Игла
- Скотч
- Воздушный шарик
Инструменты для создания проекта
- Ручной инструмент
Этапы создания проекта
| 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
- Расчет силы натяжения нити при отклонении маятника.
- Расчет длины плеч рычага.
- Расчет ускорения объекта и его конечной скорости после спуска с горки.
- Расчет силы необходимой для сбития домино.
- Расчет силы реакции опоры и коэффициента трения поверхности в момент соприкосновения иглы с шаром.
Результаты по проекту
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.
Литература и ссылки
- Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
- Как создать машину Руба Голдберга самому
- Краткая теория по теоретической механике
- Машина Голдберга
- Примеры различных машин Голдберга:
75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos Marble run | Vivify cg
