Машина Голдберга "Бильярд"
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Машина Голдберга — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по принципу «домино».
| Создатель: | Игнатов Максим Сергеевич |
| Группа: | 3150801/90003 |
| Семестр: | 2-ое полугодие 2020 г. |
Содержание
Введение
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.
Конечный результат
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к закатыванию бильярдного шара в лузу.
Описание
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Шар №1 толкает Домино, а тем самым приводят в движение Шар №2
- Шар №2 скатывается с наклонной поверхности и выводит из равновесия рычаг (1)
- Шар №3 падает с некоторой высоты, а затем скатывается с наклонной поверхности, и падает на рычаг (2). К рычагу (2) привязана верёвка с заслонкой
- В момент, когда поднимается заслонка Шар №4 падает в лузу
Список необходимых материалов
| Материал | Количество |
|---|---|
| Веревка растяжимая | 2x |
| Домино | 2x |
| Доска | 10x |
| Кронштейн | 6x |
| Подшипник | 2x |
| Фанера | 3x |
| Шар легкий упругий | 4x |
Характеристики используемых материалов
...
Этапы создания проекта
В этом проекте был разработан перечень задач, с которыми требуется работать.
| № | Задача | Что сделано |
|---|---|---|
| 1 | Определить последовательность действий машины Голдберга | Определена основная последовательность. |
| 2 | Провести необходимые расчеты | Все расчеты были произведены |
| 3 | Создать схему |
|
| 3 | Создание видео. Презентация машины Голдберга | Машину удалось успешно запустить |
| 4 | Создать вики-страницу проекта | Оформление страницы на сайте кафедры "Теоретическая механика" СПбПУ |
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 начальной скорости рулона туалетной бумаги и длины плеч рычага.
- Расчет конечной скорости рулона туалетной бумаги после спуска с горки
- Расчет начальной и конечной скорости домино, исходя из скорости столкнувшего их объекта
- Расчет скорости иглы, протыкающей шарик
Результат
Моделирование механизмов было произведено с помощью специального программного обеспечения Algodoo.
Литература
- Суслов Г.К. Теоретическая механика. 1946 г.
- Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. 1986 г.
