Проект Самодельные физические приборы
проект (технология, 7 класс) на тему

Государственное бюджетное образовательное учреждение

                                              Школа №270

                          Предмет: Трудовое обучение/технология/

                 Проект

                                             Тема: Приборы по физике.

                                                  Разработали: ученики 7 «г » класса

                                                                                              Большаков Дима

                                                                                              Иванов Миша

                                                 Руководитель – учитель трудового обучения

                                                                                             Осипов Евгений Васильевич

                                                                           - учитель  физики

                                                                                              Папян  Сусанна  Вазгеновна

                                                Санкт-Петербург

                                                        2013 г

                                Проблемная ситуация.

      Лучший способ познать тот или иной закон физики - провести опыт  . Но порою демонстрационных приборов для такой работы либо не хватает, либо нет вообще. Но ведь некоторые из них можно изготовить самим, даже  из подручных  материалов. Учитель по физике  Сусанна Вазгеновна  попросила нас изготовить прибор  для демонстрации опытов по электричеству, который был изображен  в учебном  пособии для учителя.

        В кабинете физике  были  две « тарелочки»  которые  должны стать основой будущего прибора. Они соединяются  проводами с кондуктором электрофорной  машины. Между ними подвешивается  маленький  пробочный  шарик на  тонкой нити.  При вращении  дисков машины  шарик колеблется  между  «тарелочками».

     Коснувшись одной пластинки, соединенной с электрофорной  машиной , маятник  заряжается  одноименным с ней зарядом  отталкивается от нее. Далее он касается  другой пластины и ,отдав ей свой заряд , сначала разряжается  а потом заряжается одноименным с ней другим зарядом   и отталкивается от нее. Так будет продолжатся пока мы будем вращать  машину.  

                      Проблема.

     Прибор должен быть одновременно красивым, прочным и удобным, а также  достаточно компактным.  Он должен быть очень удобным приспособлением.  

                           Краткая формулировка задачи.

Разработать и изготовить прибор оптимальных размеров. Он должен быть практичным, удобным, прочным, красивым.

                   Выбор идеи

Основание прибора изготовленного из металла.

+ поделка экологически чистая

+ поделка много весит

+ поделка очень прочная

- материал проводит электрический  ток, что очень опасно.

Основание прибора изготовленного из древесины.

      + владею техникой выполнения

+ есть необходимые заготовки

+ поделка экологически чистая

+ поделка относительно прочная

-  основание  относительно легкое

-  очень часто используется  в  конструировании

Основание прибора изготовленного  из оргстекла.

      + владею техникой выполнения

+ есть необходимые инструменты

+ есть необходимый материал

+ основание  относительно тяжелое

+редко используется  в  конструировании

- поделка недостаточно прочная

- поделка не экологически чистая

       Мы решили сделать  основание прибора из оргстекла, что позволяет не только применить мои умения, но и выполнить работу достаточно быстро. При этом детали изделия будут легко восприниматься зрительно, а само изделие будет достаточно необычным, что будет  вовлекать обучающихся в процесс обучения.

                Выбор формы изделия.

Кроме материала, более пригодного для изготовления нашего изделия, учитывая как его доступность, так и приобретенные в процессе обучения навыки и умения по его обработке, мы должны рассмотреть возможные конструктивные особенности при изготовлении и сборке готового изделия, как практические, так и эстетические.

        Первоначальные идеи выбора формы  изделия                                                                                                                                    

Идея № 1

Идея № 2

- сложная форма

             -занимает много места

                                                         + относительно тяжелая

Идея № 2

+ простая форма

             + занимает мало места

                                                         + относительно тяжелая

Идея № 3

 - сложная форма

                        -недостаточно устойчивая

                                                            -может легко сломаться

-изделие легкое

                            Выявление противоречий.

Мы выбрали идею № 2, потому что  данная конструкция наиболее удобна и соответствует самой идее изделия – разработать и изготовить удобный, прочный, практичный, красивый прибор.

                  Назначение изделия

Прибор будет находиться в кабинете физики. На нем  будут демонстрироваться свойства электрического тока: притягивать разноименные заряды, а одноименные  отталкивать.

                                    Материалы

                                      Оборудование и инструменты

• Столярный угольник
• Столярный верстак
• Слесарные тиски
• Ножовка поперечного пиления
• Напильник
• Шлифовальная бумага разной зернистости
• Сверлильный станок
• Сверло 3.4;
• Метчик М4; вороток
• Лобзик ручной
• Отвертка

                             Охрана труда

    До начала работы:

1. Одеть спецодежду
2. Проверить исправность инструментов
3. Навести порядок на рабочем столе

Во время работы:

1. Инструмент переносят  в  опущенной рукой
2. Заготовка должна быть надёжно закреплена
3. Во время работы разметка должна оставаться на заготовке
4. Инструменты должны использоваться по назначению

После работы:

1. Привести в порядок рабочее место
2. Убрать инструмент
3. Провести влажную уборку

            Что надо знать, иметь и уметь

        Для изготовления изделия обучающиеся должны знать и уметь:

-работать разметочным инструментом

-точно и аккуратно отпиливать заготовки

-изготавливать заготовки прямоугольной формы

-уметь выполнить отверстия в заготовках на сверлильном станке

-знать и уметь выполнить внутреннюю резьбу

-уметь  выполнить  шиповое соединение

Последовательность изготовления изделия

                                       ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

                                   Дизайн-спецификация

                  Экологическое обоснование.

     Выполненный прибор  не представляет опасности окружающей  среде так, как   он не выделяет вредных  веществ. Очень много  электрических приборов имеют в своих конструкциях элементы  оргстекла.    

                    Экономическое обоснование.

  Стоимость деталей необходимых для изготовления прибора нам обошлась в 50 рублей.  Продавать прибор  мы предполагаем  за 300 рублей. Таким образом  наша прибыль составила бы 250 рублей.

                          Эстетическая оценка.  

     Разработанная форма  и конструкция  изделия  выполняют  поставленную перед нами задачу. Прибор получился в соответствии нашими   требованиям: красивым, аккуратным, прочным и удобным. Он удобно размешается как на  демонстрационном  столе  так и шкафу, проста и удобна в эксплуатации.

       Не успели изготовить мы свой  прибор  один из учеников нашей школы принес   журнал,  в котором мы нашли еще один прибор для кабинета физики - «маятник Максвелла». Для его изготовления нам нужно было изготовить  только маховик.          

        Маятник показывает  действие закона сохранения энергии. В верхней точке, когда нить накручена на ось, маховик не вращается, и его  потенциальная энергия  самая большая. В нижней точке потенциальная энергия   равна нулю, зато кинетическая энергия вращения  самая большая.   Можно считать, что потенциальная энергия  маховика полностью переходит в кинетическую энергию вращения.

      Поскольку маховик должен  иметь в сечении форму круга мы его выполняли на токарном станке  по обработке металла. Так как  мы его еще только начали  изучать  нам  в работе  помогал наш учитель- Евгений Васильевич.

      Лучший способ познать тот или иной закон физики - провести опыт  . Но порою демонстрационных приборов для такой работы либо не хватает, либо нет вообще. Но ведь некоторые из них можно изготовить самим, даже  из подручных  материалов. Учитель по физике  Сусанна Вазгеновна  попросила нас изготовить прибор  для демонстрации опытов по электричеству, который был изображен  в учебном  пособии для учителя.

        В кабинете физике  были  две « тарелочки»  которые  должны стать основой будущего прибора. Они соединяются  проводами с кондуктором электрофорной  машины. Между ними подвешивается  маленький  пробочный  шарик на  тонкой нити.  При вращении  дисков машины  шарик колеблется  между  «тарелочками».

     Коснувшись одной пластинки, соединенной с электрофорной  машиной , маятник  заряжается  одноименным с ней зарядом  отталкивается от нее. Далее он касается  другой пластины и отдав ей свой заряд, сначала разряжается  а потом заряжается одноименным с ней другим зарядом   и отталкивается от нее. Так будет продолжатся пока мы будем вращать  машину.

       Работу мы выполняли согласно технологической  карты:

                                       ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Во время работы мы соблюдали правила безопасной работы:

    До начала работы:

4. Одеть спецодежду
5. Проверить исправность инструментов
6. Навести порядок на рабочем столе

Во время работы:

5. Инструмент переносят  в  опущенной рукой
6. Заготовка должна быть надёжно закреплена
7. Во время работы разметка должна оставаться на заготовке
8. Инструменты должны использоваться по назначению

После работы:

4. Привести в порядок рабочее место
5. Убрать инструмент
6. Провести влажную уборку

             Поскольку маховик должен  иметь в сечении форму круга мы его выполняли из такого же материала-оргстекла на токарном станке  по обработке металла .