📩 קישור להורדת מערך למידה - מכונית

📩 קישור להורדת מסמך הנחיות לבניית מכונית

הצעה למבנה הפעילות

כל מורה בהתאם לכיתה יבחר ברמת התוכן המתאימה לו, בזמני הביצוע, ובאופי המשימה המסכמת
1. פתיחה קצרה (10 דק׳) - חיבור לחומר הלימוד.

במכונית שנבנה נוכל לחוות כיצד גורמים כמו גודל הגלגלים, החיכוך הפועל בין הגלגלים למשטח ואורך זרוע המומנט משפיעים על נסיעת המכונית. נראה כיצד אנרגיה מועברת מהקפיץ שבמלכודת עכברים לאנרגיית תנועה של המכונית.

2. הצגת המתקן + דף ההנחיות, הכלים והחומרים המשמשים לבנייה. כללי בטיחות וזהירות!

3. חלוקה לקבוצות ותחילת עבודה (30 דק׳- 45 דק׳) - במהלך העבודה הקבוצתית ניתן לעבור בין הקבוצות וללוות כל קבוצה בהתאם להתקדמותה. בנוסף, זו הזדמנות לשאול שאלות מעוררות מחשבה על תהליך הבנייה, והגורמים המשפיעים על פעולת המכונית. נסו לא לגלות את התשובות מיד, אלא להוביל את התלמידים.ות לגלות אותן דרך ההתנסות. גם אם יבנו משהו פחות טוב ואחר כך ישפרו אותו...

ניתן לחלק את דף המשימה שיתחילו למלא אותו בהשערות.

4. תחרות (10 דק׳- 20 דק׳) - ערכו תחרות בין הקבוצות איזו מכונית נוסעת הכי רחוק. ניתן לשלב גם משוב מובנה בו התלמידים.ות מציעים רעיונות לשיפור ומפרגנים לחבריהם על התוצר שלהם.

5*. מקצה שיפורים ודוח ניסוי - אם יש זמן (10-20 דק׳). כל צוות ישפר את המכונית שלו וימדוד שוב. בשלב זה ניתן לחזור לדף המשימה ולמלא את טבלת התוצאות. אפשר לאסוף תוצאות גם באופן כיתתי.

6. סיכום (10 דק׳) - ניתן לבקש מהם לסכם במשפט דבר אחד שלמדו במהלך הפעילות. זה יכול להיות משהו טכני, פיזיקלי, וגם חברתי, רגשי, אישי וכו׳

מה ניתן לחקור?

כיצד משפיע גודל הגלגלים על מרחק הנסיעה?

ניתן לחבר גלגלים שונים במכוניות שונות. או לפרק בעדינות את הגלגלים המודבקים ולהחליפם בגדלים שונים.
  

כיצד משפיע אורך הזרוע של המומנט על הנסיעה?

ניתן לקשור את החוט במקומות שונים על שיפוד התורן.
  

כיצד משפיע החיכוך בין הגלגלים למשטח על מרחק הנסיעה?

את החיכוך ניתן לשנות בשתי דרכים עיקריות:

להדביק חומרים שונים על הגלגלים. למשל, נייר זכוכית, גומייה רחבה, ניילון, נייר דבק וכו׳

להוסיף מסה על המכונית. למשל פלסטלינה, משקולות קטנות וכו׳ (חשוב להדביק את המסות למכונית כדי שלא יפלו בזמן הנסיעה).

נושאים ודוגמאות לשיח של העמקה ומחשבה

א. שאלה: איפה נרצה חיכוך נמוך ואיפה חיכוך גבוהה? ומה הנימוק לכך?

תשובה: בצירים חיכוך נמוך להקטנה איבודי אנרגיה. בין הגלגל לריצפה חיכוך גבוה בכדי לייצר גלגול ללא החלקה.

ב. שאלה: איך ניתן להגדיל חיכוך לרצפה? שאלת הכוונה - ממה עשוי הגלגל באופניים/רכב?

תשובה: גומי על הגלגל (הגדלת מקדם החיכוך), הוספת מסה למכונית (הגדלת כח הנורמל).

ג. שאלה: מה יקרה עם נגדיל/נקטין את הגלגלים (מה נרוויח מה נפסיד?)

תשובה: ככל שקוטר הגלגל גדול יותר הוא עושה יותר דרך בכל סיבוב (היקף גדול יותר).

 חיסרון - יותר "כבד" ויותר קשה להניע אותו - ״בעיית אופטימום״.

ד. שאלה: מה יקרה עם נוריד/נעלה את הקשר של החוט על גבי שיפוד התורן? (ניתן להוסיף עוד שיפוד ולהאריך את התורן).

תשובה: ככל שהקשר רחוק יותר מהמלכודת מרוויחים מהלך חוט יותר ארוך (רדיוס גדול= קשת יותר ארוכה) ומפסידים כח משיכה כי הקפיץ מפעיל מומנט קבוע - זרוע ארוכה = כח קטן.

🧰 מה בערכה?

דגשים לבנייה

בהתאם לשלבי הבנייה בדף ההנחיות הנפרד

שלב 1 - שימו לב שהצירים מודבקים על אותו הקו. ניתן לעשות זאת על ידי הדבקה של הקשים כאשר השיפוד נמצא בתוכו. שימו לב שהציר מאונך לכיוון הנסיעה.

בנוסף, כמות גדולה מידי של דבק חם ממיסה את הקשית ומעוותת אותה כך שהשיפוד לא נכנס בצורה חלקה.

שלב 2 - להקפיד ככל האפשר שהגלגל ניצב לשיפוד.

שלב 4 - יש לשים לב שהמלכודת מודבקת בכיוון הנכון (ציור העכבר פונה אל פנים גוף המכונית).

שלב 5 - לא לקשור את החוט לציר - רק ללפף. במידה והרכב לא נוסע לכיוון שרצינו - יש ללפף בכיוון ההפוך.

⚠️ כללי בטיחות וזהירות

יש להעביר דגשים אלו לכל משתתפי.ות הסדנה לפני חלוקת הערכות ותחילת הבנייה !!!

1. אקדח דבק חם - הקצה שלו לוהט ועלול לגרום לכוויות - להיזהר מאוד!

2.  מלכודת העכברים - הקפיץ שלה חזק ביותר ולכן מי שמחזיק את המלכודת, מותח ומשחרר אותה חייב להיות עם שתי ידיים פנויות ועיניים רק על המלכודת!

3.  הדיקט - ממנו עשויה המכונית נשבר בכוח הזרוע, שימו לב לכוח שמפעילים עליו בעת חיבור החלקים השונים.

4. כלים חדים - קאטר, מספריים ושיפודי העץ: כולם בעלי פינות חדות ויש לנהוג בהם בזהירות, לא להשתולל איתם, לא לרוץ איתם ולידם ולא לזרוק אותם.