Veletrh nápadĤ uþitelĤ fyziky 10
NČkolik nápadĤ z klubĤ vČdy a techniky pro každého VċRA BDINKOVÁ JUNIOR – DDM Brno Kluby vČdy a techniky pro každého jsou zájmové útvary v JUNIOR DDM Brno zamČĜené do oblasti vČda a technika hrou. V souþasné dobČ pracuje 11 klubĤ. Jsou rozdČleny podle vČkového spektra (6-16 let) a obsahového zamČĜení vþetnČ technické tvoĜivosti a vynálezectví. Je zabezpeþena návaznost jednotlivých 5 typĤ klubĤ.
1. Ukázka z malého vČdecké soutČžení a) Lovíme ledové kostky Na talíĜi leží ledové kostky. Úkolem je pĜenést je na druhý talíĜ, aniž byste se jich dotkli rukama. ěešení: Vezmeme nit a navlhþíme ji. Pak ji položíme na ledovou kostku. V místČ, kde leží nit, led posolíme a poþkáme asi 30 s. Pak za nit zatáhneme. Kostka bude pevnČ držet. Budeme-li šikovní, mĤžeme k jedné niti pĜipojit i více kostek. VytvoĜíme tak ĜetČz z kostek a pĜenášení urychlíme. ěešení našeho úkolĤ souvisí se zmČnou bodu tání-tuhnutí ledu pĜi jeho posolení. b) Lahvový provazochodec Polož láhev ve vodorovné poloze na pevnČ natažený provaz tak, aby nespadla. ěešení: Staþí vzít deštník se zahnutou rukojetí, kterou zastrþíme do hrdla láhve. Pomocí deštníku snížíme polohu tČžištČ celé soupravy pod podpČrný bod na niti. c) Provazový vodovod PĜelij vodu z nádoby se zobáþkem do vzdálenČjší misky, aniž bys ji pĜiblížil. ěešení: Vodu pĜeléváme pomocí provázku, který zaþíná u zobáþku a konþí v misce. Musí být napnutý.
18
V. Bdinková: NČkolik nápadĤ… d) Rychlé tĜídČní Na velké hromádce máš hĜebíþky, kousky sirek, broky… ěešení: Železné hĜebíþky (feromagnetická látka) vytaháme pomocí magnetu. Pak vše dáme do misky s vodou. Sirky budou plavat na hladinČ a olovČné broky klesnou ke dnu. e) Plovoucí loć KanceláĜský papír nebo papír ze sešitu o rozmČrech asi 10 x 9 cm pĜehneme v polovinČ. Na jednu pĤlku nakreslíme loć, která má dno v pĜehybu. Loćku vystĜihneme tak, aby byly spojena s druhou polovinou papíru svým dnem. Co udČláš, aby loćka plavala na vodČ ve vodorovné poloze? ěešení: PĜehnutý papír položíme na vodu tak, aby obrázek lodi byl nahoĜe. Papír se skládá z malých vlákének, po kterých voda díky vzlínavosti šplhá nahoru. Papír se navlhþí tedy i v místČ pĜehybu nad hladinou. Vlákna se stanou „pružnými“ a papír se v místČ ohybu zaþíná narovnávat.
2. Zábavné pokusy a hraþky a) Práskaþka PotĜeby: 2 listy papíru A4 (tĜeba i popsané), izolepa. Delší stranu listu ohneme na pásek v šíĜce asi 2,5 cm a zalepíme izolepou. Totéž udČláme s druhým páskem. Oba pásky pak slepíme izolepou k sobČ (kousek pĜes sebe). Každý konec slepených páskĤ chytneme jednou rukou. NejdĜíve ruce pĜiblížíme k sobČ, pak prudce zatáhneme od sebe a pĜitom pustíme neslepený konec. Uslyšíme pronikavý zvuk, který vznikl rozkmitáním vzduchu mezi páskami papíru. b) Cviþený pejsek PotĜeby: list ze starého sešitu (noviny), nĤžky, fixy. Z listu papíru vystĜihneme þtverec, složíme ho po úhlopĜíþce a opČt rozložíme. Na listu zĤstane úhlopĜíþka znaþená pĜehnutím. Boþní shodné úhly ohneme k úhlopĜíþce. Dostaneme þtyĜúhelník zvaný deltoid (tvar draka). Pravý úhel deltoidu ohneme nahoru tak, aby vznikl trojúhelník. OpČt ohneme dva shodné úhly k úhlopĜíþce, aby vznikl deltoid, ale menší. Pravý úhel tohoto druhého deltoidu opČt ohneme nahoru, aby 19
Veletrh nápadĤ uþitelĤ fyziky 10 vznikl trojúhelník. Shodné úhly nového trojúhelníku ohneme opČt dovnitĜ k úhlopĜíþce. Dostaneme tĜetí deltoid. Tento deltoid pĜehneme v polovinČ a máme hotového pejska. Dokreslíme ho. Složeného psa zmáþkneme a položíme ho na stĤl. Za malou chvilku Ĝekneme: “Sedni!“. A pes si sedne na zadní tlapy. Jestliže bude pejsek vyskakovat pĜíliš rychle, pevnČji složeného psa zmáþkneme. Pokud vstává velmi pomalu, vnitĜní složení papíru trochu povolíme. Provedeme-li všechny ohyby, bude vČtší þást papíru uprostĜed pejska pĜed úhlem, kolem kterého se otáþí. Položíme-li pejska na stĤl, zaþíná se „rozevírat“. PĜitom se jeho tČžištČ posouvá dolĤ ke stolu a smČrem dozadu k ocasu. Když se pĜesune až na vrchol úhlu, ocas se pĜevrátí a pejsek „vyskoþí“. c) Kelímek – slepice PotĜeby: papírový kelímek, provázek, kousek špejle, kousek houbiþky (není nutné), nĤžky, jehla. Ve dnu kelímku udČláme dírku. Provleþeme jí provázek a zajistíme kouskem špejle. Provázek necháme asi 40 cm dlouhý. Pak namoþíme kousek houbiþky (staþí i mokré prsty) a pĜejíždíme po provázku. PĜi tomto pohybu dochází k zadrhování o provázek. Ten se rozkmitá a kmitavý pohyb se šíĜí dál. Díky tomu vzniká zvuk podobný kdákání slepice. d) Lezoucí zvíĜe jednoduše PotĜeby: karton, brþka, izolepa, nĤžky, provázek, korále. Na karton (o rozmČrech pĜibližnČ 10 x 10 cm ) nakreslímenalepíme obrázek zvíĜete. Ze zadní strany nalepíte zešikma brþka a provleþete provázek podle obrázku.Horní þást zachytíme za hĜebíþek. Pak jen staþí popotahovat zešikma za provázek stĜídavČ vlevo a vpravo. ZvíĜe se pohybuje nahoru.
20
V. Bdinková: NČkolik nápadĤ… e) VČtrný mlýn z brþek PotĜeby: rĤzné druhy brþek, nĤžky, izolepa. Ze silnČjšího brþka ustĜihneme asi 16 – 20 cm dlouhou þást, kterým budeme foukat a pohánČt mlýn. Pak z tlustších brþek ustĜihneme 2 stejné 7 cm trubiþky. Každou z nich rozstĜihneme na 4 þásti do délky asi 4 cm. rozstĜižené þásti ohneme tak, abychom dostali lopatky kola. Konec jedné trubiþky bez lopatek jemnČ nastĜihneme a zasuneme do druhé v místČ lopatek. Pak vzniklý mlýnek s 8 lopatkami nasuneme na tenké brþko (asi 10 cm). Z dalších brþek pomocí izolepy a nĤžek vyrobíme rovnoramenný trojúhelník (základna 10 cm, rameno 30 cm). PĜibližnČ uprostĜed ramen udČláme otvory, do kterých vsadíme mlýnek. Pak ještČ za kolem provleþeme další brþko (vytvoĜíme jakýsi þtverec u základny). Na tento þtverec umístíme brþko, které jsme si pĜipravili na zaþátku jako foukátko. Do jeho konce, které je dál od kola budeme foukat a kolo se bude otáþet vlivem tlakové síly vzduchu z našeho foukátka. f) Jak snadnČji zvednout bĜemeno PotĜeby: 2 dĜevČné špalíky, 2 šroubovací háþky, 4 šroubovací závČsná oþka (uzavĜená), pevný provázek, svíþka, tČžší bĜemeno. Do špalíþkĤ zašroubujeme háþky a oþka podle obrázku. Pak pĜivážeme a provleþeme provázky. Druhý provázek mezi oþky potĜeme svíþkou (zmenšení tĜení). PĜipravené bĜemeno nejdĜíve zvedneme pĜímo. Pak ho zavČsíme na spodní háþek naší soupravy. Zjistíme, že nemusíme vynaložit tak velkou sílu, jako pĜi pĜímém zvedání bĜemene. Je to proto, že oþka slouží jako kladky. MĤžeme zkusit provléknout provázek jiným zpĤsobem a opČt zjistit, jaké síly je zapotĜebí ke zvednutí bĜemene.
g) Skleniþka taneþnice PotĜeby: 2 prázdné láhve od vína, piva), 2 zátky, 2 pĜíborové nože s tČžšími rukojeĢmi, skleniþka z tenkého skla, knoflík (kuliþka), nit.
21
Veletrh nápadĤ uþitelĤ fyziky 10 Pokus sestavíme podle obrázku. Zátky musí být ve stejné výši, nože položíme tak, aby se ve špiþce nožĤ pĜekrývaly. Na toto místo položíme skleniþku s vodou, které musí být tolik, aby vyvážila rukojeti nožĤ. Skleniþka je v klidu. Do skleniþky ponoĜíme na niti navázanou kuliþku nebo knoflík. Skleniþka ztratí rovnováhu a zaþne „tancovat“. Když ale pĜedmČt z vody vytáhneme skleniþka získá ztracenou rovnováhu a zklidní se. h) Letadlo „PĜemeĢák“ PotĜeby: obdélníková šablona, nĤžky Šablonu vystĜihneme a udČláme 2 nástĜihy. ýárkovanou þáru obtáhneme obrácenou stranou nĤžek podle pravítka a ohneme trochu (asi 30 stupĖĤ) delší okraj na libovolnou stranu. Oba boþní okraje ohneme kolmo na druhou stranu. Letadélko vezmeme dvČma prsty v místČ šipky tak, aby ohnutí bylo nahoĜe a zlehka hodíme ve smČru šipky Letí vzduchem a zároveĖ dČlá pĜemety. Tajemství letu spoþívá v pĜedním ohybu. PĜi zaþátku pohybu zaþíná ohyb stáþet vzduch. Odporová síla a gravitaþní síla vytváĜí sklopný moment. Letadlo se pohybuje za neustálé rotace kolem své podélné osy po sestupné dráze. Takto by se pohybovalo i letadlo kdyby nemČlo ocas.
Literatura [1] Kerrod R. a kol.: Jak vČci fungují. Universum, Praha 2004 [2] Tit T.: La Science Amusante. Libraire Larousse, Paris. [3] Rabiza F.V.: Prostyje opyty. Detskaja literatura, Moskva 1997
22
