Как сделать игрушку по физике

Обновлено: 15.05.2024

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Боготольская средняя общеобразовательная школа

«Физика в игрушках»

ученики 7 класса Восковский Данил,

учитель физики Радченко Л.А.

Изучая на уроке тему «Центр тяжести тела», мы узнали, что принцип действия игрушки «Ванька-встанька» или «неваляшка», можно объяснить с точки зрения физики. Оказалось, что играя, мы не задумываемся о том, что в основе действия многих игрушек лежат законы физики. Мы решили узнать, какие бывают игрушки? В какие игрушки играют наши одноклассники? Есть ли у них игрушки, сделанные своими руками? В какие игрушки играли наши предки? И попытаться объяснить принцип действия этих игрушек, основываясь на законы физики и физические явления. Для ответа на эти вопросы мы провели анкетирование в классе и столкнулись с такой проблемой, что большинство семиклассников играют в компьютерные игры, а игрушки, которые у них есть дома, принадлежат их младшим братьям и сестрам. А наши родители назвали не так много игрушек, в которые они играли, но у них были игрушки, которые, они мастерили сами. Поэтому мы решили провести систематизацию игрушек по принципу их действия, самостоятельно изготовить некоторые из них и показать одноклассникам, что игрушки, сделанные своими руками, могут быть интереснее, чем компьютерные игры.

Актуальность проекта: считаем свою работу актуальной, так как она повысит интерес к изучению физики, позволит систематизировать игрушки по принципу действия, также данный материал можно будет использовать на уроках при изучении законов и явлений, показывая практическую значимость физики.

Цель проекта: выяснить, какие физические явления и законы лежат в основе изготовления игрушек, в какие игрушки играли наши предки, изготовить некоторые игрушки своими руками.

Объект исследования - детские игрушки.

Предмет исследования - физические явления и законы, используемые в устройстве и работе детских игрушек.

Методы исследования: анкетирование, анализ, синтез, сравнение, классификация.

1. Систематизировать все знакомые нам и имеющиеся у нас дома игрушки по принципу действия.

2. Сделать презентацию "Физика в игрушках" для кабинета физики.

3. Изготовить игрушки своими руками.

Какие бывают игрушки? Что общего между мягкой игрушкой и паровозиком? Как физика помогает объяснить их устройство и принцип действия, не ломая и не разбирая игрушку? Какие физические законы и явления мы можем применить для объяснения действия той или иной игрушки?

Конечно, все виды игрушек мы рассмотреть сегодня не сможем, и будем говорить о тех игрушках, принцип действия которых мы уже можем понять.

Звуковые игрушки

Погремушка – это самая первая игрушка для малышей уже с первых дней их жизни. Погремушки представляют собой образные фигурки или геометрические формы на ручке, изготовленные из дерева, пластмассы или других материалов. При встряхивании раздается негромкий шум (звук). Во времена Древней Руси погремушки называли тарахтушками или побрякушками. Изготавливали их из дерева, бересты, костей животных, внутрь помещали горох, разные семена, камушки. А само слово «погремушка» произошло от выражения «погреметь у ушка».

Звук – это механические упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях или твердых телах. Частота звуковых волн от 16 – 20 000 Гц. Распространение звука происходит в виде звуковых волн, которые распространяясь в упругой среде (воздух, жидкости, твердые тела) достигают нашего уха и приводят барабанную перепонку в колебательное движение. В результате у нас возникают определенные слуховые ощущения. Звуки бывают разные: громкие и тихие, высокие и низкие. Чем чаще колеблется тело, тем выше звук.

Магнитные игрушки

Это магнитные шашки и шахматы, магнитные буквы и цифры, магнитный конструктор, магнитная рыбалка, магниты на холодильник, магнитная доска. В этих игрушках используется свойство магнитов притягивать к себе некоторые железосодержащие материалы.

Магни́т – тело , обладающее собственным магнитным полем . Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон . Магнитные свойства всех остальных магнитов обусловлены магнитными моментами электронов внутри них.

Заводные игрушки

Внутри этих игрушек - пружина. Сжатая пружина обладает потенциальной энергией, за счет которой тело может совершать работу.

Когда мы заводим игрушку, поворачивая ключ, пружина внутри игрушки сжимается, увеличивается ее потенциальная энергия. Чем больше оборотов ключа мы сделаем, тем сильнее сожмем пружину, тем больший запас потенциальной энергии получит пружина. Отпускаем ручку, пружина внутри игрушки начинает раскручиваться, потенциальная энергия пружины превращается в кинетическую энергию игрушки. В основе работы этих игрушек лежит закон сохранения механической энергии.

Плавающие игрушки

Если погрузить в воду мячик и отпустить, то мы увидим, как он тут же всплывет. То же самое происходит и с другими телами (пробкой, щепкой). Какая сила заставляет их всплывать?

На тело, находящееся внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести,

направленная вертикально вниз, и архимедова сила, направленная

вертикально вверх. Если сила тяжести больше архимедовой силы , то тело будет опускаться на дно, тонуть. Если сила тяжести равна архимедовой силы , то тело может находиться в равновесии в любом месте, т. е. тело плавает . Если сила тяжести меньше архимедовой силы , то тело будет подниматься из жидкости, всплывать.

Итак, при изготовлении игрушек учитываются законы плавания тел, поэтому они и сами плавают на воде, и нам помогают плавать.

Игрушки, действие которых основано на различном положении центра тяжести.

Неваляшка появилась в России не так давно. Историки считается, что неваляшка пришла к нам из Японии. Эти игрушки стали праобразами известной игрушки «Ваньки-Встаньки». Первые русские деревянные неваляшки появились на ярмарке в начале XIX века. Тогда их называли «кувырканами». Кувырканы изображались в виде богатых купцов, разодетых в роскошные одеяния, а также клоунов (скоморохи) и девочек на шаре. Например, скоморох (клоун-жонглер) был очень популярным в то время. Клоун-скоморох придумывал сам свои песни и шутки. Скоморох выступал и как танцор, и как автор, и как музыкант, и как певец, и как шутник, и как фокусник. Для детей он был словно из мира волшебной сказки. А детям всегда нравились яркие и красочные персонажи. Поэтому на ярмарках особенной популярностью среди покупателей пользовался деревянный скоморох. Этого неваляшку выполняли в технике ручной росписи. Деревянный «Ванька-Встанька» - клоун-скоморох - расписывался яркими красками в традиционном русском стиле искусства росписи по дереву.

Самая простая неваляшка представляет собой полый круглый корпус, внутри которого в нижней части закреплен груз. В результате получается объемная фигура со смещенным относительно геометрического центра центром тяжести. Обычный полый шар обладает безразличным равновесием: как бы его не положили, он будет находиться в состоянии покоя, т.к. центр тяжести такого тела всегда равноудален от точки опоры. А полый шар со смещенным центром тяжести будет стремиться занять положение, при котором центр тяжести будет наиболее приближен к точке опоры. Тогда такой шар окажется в единственном для него положении устойчивого равновесия.

Пуговица «жужжалка»

Старинная забавная игрушка, в принципе действия которой работают силы инерции, силы упругости и даже аэродинамические силы – все вместе. Все очень просто! Берется большая – чем больше, тем лучше – пуговица, и через ее дырочки продевается веревочка, которая завязывается так, чтобы получилось веревочное кольцо. Если не торопясь тянуть веревку в стороны, плавно, без особых усилий, пуговица начнет крутиться, все быстрее и

быстрее. В тот момент, когда веревка раскрутится и начнет заворачиваться в

другую сторону, перестанем тянуть, немножко сведем руки. Только не слишком сильно, чтобы веревка была все время чуть-чуть натянута. Когда пуговица завернет веревочку в другую сторону и начнет останавливаться, опять потянем в разные стороны. Пуговица начнет раскручиваться в другую сторону. И так до бесконечности. Мы потихонечку, то тянем в стороны, то ослабляем натяжение – а пуговица крутится туда-сюда. Если веревочка достаточно длинная, а пуговица большая и тяжелая, то при вращении она издает приятный жужжащий звук, словно немножко фырчит! Вот и готова жужжалка.

Что же происходит?

Когда мы тянем закрученную веревку, мы заставляем ее раскручиваться, веревка передает свою энергию пуговице, и вся система начинает вращаться. Это работают силы упругости. Когда веревка раскрутится, в действие вступают силы инерции. Пуговица продолжает движение и уже сама начинает работать как мотор, закручивая веревку в другую сторону. Ну, а воздух, обтекающий вращающуюся пуговицу (это аэродинамические силы), завихряется в дырочках, и возникают волны, звук. Мы слышим глухое жужжание!

Дети многих поколений в СССР считали эту игру – переговоры по телефону из спичечных коробков забавной и увлекательной. На практике может быть применим только в идеальных условиях – нить телефона должна быть натянута и не должна касаться каких-либо препятствий, да и длина нити ограничена.

Через центры двух пустых спичечных коробков протягивают нить, закрепив ее с обеих сторон с помощью спичек. Натягивают нить, передают друг другу информацию. Для этого один ребенок, прижав коробок к губам, говорит; другой, приложив ухо ко второму коробку, слушает. Звук заставляет дрожать один коробок, «бежит» по нитке ко второму. Спичечный «телефон» работает по принципу настоящего телефона: там звук бежит по проводам. Звук передается при дрожании нитки, если нитка не дрожит, звук не передается, т.е. звук передается через колебания нити.

Село Богородское - родина замечательного народного промысла резных деревянных игрушек и скульптур. Кто из крестьян вырезал первую деревянную игрушку, уже никто не помнит, но более 300 лет из уст в уста передаются два интересных придания. Первое предание гласит: «Жила в селе Богородском крестьянская семья. Вот задумала мать позабавить ребятишек – вырезала из чурбачка забавную фигурку и назвала ее «аукав». Ребятишки поиграли с «аукой» и забросили ее за печку. Вот поехал муж крестьянки на базар, да и взял с собой «ауку» показать торгашам. «Ауку» тут же купили и еще игрушек заказали. Говорят, что с тех пор и началась резьба деревянных игрушек и стали они называться «богородской».

Все игрушки сделаны из липы, причём ошкуренное дерево сначала

выдерживают в течение трёх лет под навесом (для того, чтобы в процессе естественной сушки проявились все трещины). Потом целый ствол распиливают на части, а их уже разрубают радиально – они должны быть треугольными (основание треугольника становится основанием игрушки). Затем заготовку приносят в «зарубочную», где топором снимается лишнее.

Следующий этап – обрезка специальным богородским ножом.

Потом деревянную игрушку доводят до совершенства разными стамесками. Гладкие поверхности обрабатываются тонкой наждачной бумагой. В конце покрывают готовое изделие воском и лаком или цветными морилками.

Особенно интересны подвижные Богородские игрушки.

Некоторые фигурки укреплены на параллельно расположенных подвижных планках, скрепленных гвоздиками. Так сделана, например, игрушка «Кузнецы». Кузнецы Мишка и Мужик – главные герои богородского промысла, они бьют молоточками по наковальне, если поочерёдно двигать планки.

Когда известному французскому скульптору Огюсту Родену подарили популярную Богородскую игрушку "Кузнецы", он сказал: «Народ, который создал эту игрушку - великий народ».

И игрушка «Курочки» - тоже долгожитель. Ею играли дети еще во времена Пушкина и Лермонтова. Но и в наше время при всем изобилии игрушек незатейливая игра с расписными курочками по-прежнему радует и детей, и взрослых. Натягивается веревочка – наклоняется головка курочки. Стоит слегка покачать игрушку в руках, как курочки начнут клевать зернышки. Раскрутишь посильнее, и курочки стучат клювами дружнее. Чем сильнее качаешь игрушку - тем активнее курочки клюют.

Вывод: Изучив принцип действия игрушек, мы увидели, что законы физики находят широкое применение. Сделанную нами презентацию можно использовать на уроках физики при изучении физических законов и явлений. А если мастерить игрушки самим по готовым чертежам или придумывать их самому, гораздо интереснее, чем сидеть целыми днями за компьютером.

1. Дмитриев А.С. Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей. – Этерна. 2009г.

Продолжаем делать поделки, в основе действия которых лежат законы равновесия. Я уже показывала в блоге наших белочку, бабочку, птичку из картошки и Ваньку-Встаньку. А теперь сделаем балерину из бумаги. Как и предыдущие игрушки, эта балерина не простая — она умеет грациозно балансировать на тонкой ниточке или на кончике пальца. А все из-за того, что у игрушки смещен центр тяжести. Основной вес конструкции находится не над опорой, а под опорой, что позволяет балерине стоять и не падать.

Описание этой балерины мы нашли в старой, еще советской книге Л.А.Горева «Занимательные опыты по физике». И очень захотели попробовать сделать такую игрушку своими руками. Оказывается, это очень быстро и очень просто! Особенно если упростить конструкцию и воспользоваться подручными материалами. Дальше как обычно, небольшой мастер-класс.

На картоне рисуем фигуру балерины (или любую другую картинку на ваш вкус) высотой около 10-11 см. При желании можно скачать мой рисунок, распечатать его на обычной офисной бумаге и наклеить на картонную основу.

Шаблон для скачивания.
Нажмите на картинку мышкой — она откроется в новом окне в полную величину.
После этого скопируйте изображение к себе на компьютер и распечатайте.

После этого делаем для нее балансир: на концах проволочки заворачиваем петельки и в них продеваем по три скрепки с каждого конца. После этого середину проволоки оборачиваем вокруг ног балерины так, чтобы концы свисали вниз. После надо будет чуть-чуть раздвинуть проволоку в стороны, опытным путем добиваясь большей устойчивости игрушки.

А теперь проводим эксперимент. Ставим балерину на какую-нибудь тонкую опору — нитку, проволоку, палочку, — она стоит и не падает!

Только что я рассказывала о том, как мы проводили мастер-класс по изготовлению научных игрушек на фестивале «Мастерская чудес«. И одна из игрушек, которую мы показывали на празднике, была бабочка-балансир (видела эту идею у Сергея Пархоменко в ЖЖ). При всей простоте изготовления, бабочка эта не простая, а волшебная! Она умеет на лету держаться своим хоботком и не падать. Секрет такого ее поведения прост: как и у всех подобных игрушек-балансиров, центр тяжести этой конструкции находится под опорой, на которой стоит хоботок. Поэтому бабочку никуда не «перевешивает» и она легко удерживается в таком положении устойчивого равновесия. (что это такое я уже рассказывала, когда мы делали яйцо Ваньку-Встаньку).

1. Рисуем на бумаге бабочку (форма крыльев роли практически не играет), раскрашиваем ее и вырезаем по контуру.

Для простоты я выкладываю шаблоны нашей бабочки — вы можете сохранить рисунки к себе на компьютер и распечатать их. Первая бабочка-раскраска. А вторую можно раскрасить, проявив свою фантазию. Выбирайте, какая вам больше нравится 🙂

Шаблон для распечатки (кликните мышкой, чтобы открылся в полном размере)

Шаблон для распечатки (кликните мышкой, чтобы открылся в полном размере)

2. После того, как бабочка готова, делаем ей хоботок: берем одну из скрепок, разгибаем ее. С одного конца должен остаться «носик» в виде буквы «Г». С другого делаем петельку так, чтобы она оказалась в перпендикулярной плоскости по отношению к «носику». Петелька нужна затем, чтобы было легче приклеивать скрепку к бабочке и чтобы она не проворачивалась потом в процессе эксплуатации.

Фиксируем скрепку на изнаночной стороне бабочки скотчем

4. Большинство детей думают, что этого уже достаточно, чтобы бабочка сидела на пальце. Попросите на этом этапе ребенка попробовать удержать бабочку в равновесии. Это сделать невозможно — бабочка падает вниз. Надо что-то придумать, чтобы уравновесить бабочку. Для этого нам и понадобятся остальные скрепки (поэкспериментируйте с их количеством: у нас иногда хватало и по одной скрепки на каждое крыло, а иногда нужно было по две).

Когда мы прицепим скрепки на кончики крыльев, они отвиснут вниз — и бабочка теперь будет сидеть ровно. Это все равно, что уравновесить весы — теперь с обоих сторон от пальца, на который опирается кончик хоботка, вес равный. Поэтому бабочка и балансирует на опоре.

Теперь все получится — можно демонстрировать этот опыт в качестве самодельного фокуса, чтобы развлечь ребенка. Благо, делается бабочка очень быстро и просто — даже трехлетний малыш справится с заданием раскрасить ее и нацепить на крылышки скрепочки.

А вот тут можно посмотреть, как сделать еще другие игрушки-балансиры : Белочку, балерину и Птичку из картошки.

Другие самодельные игрушки, иллюстрирующие разные физические законы, можно увидеть в рубрике «Научные игрушки«.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Курс повышения квалификации

Педагогические основы деятельности учителя общеобразовательного учреждения в условиях ФГОС

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Курс повышения квалификации

Подготовка к проверке функциональной естественно-научной грамотности (тестирование PISA)

«Домашнее обучение. Лайфхаки для родителей»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

Проект
«Физика в детских игрушках»
Подготовила: Черепанова Анастасия
Учитель физики : Овчинникова Т.В.

Цель работы: рассмотреть применение физических явлений и законов в практической деятельности человека на примере создания детских игрушек.

Объект исследования- физические явления и законы, используемые в устройстве и работе детских игрушек.

Предмет исследования- детские игрушки

Группы игрушек
1. Игрушки, действие которых основано на существовании архимедовой силы и атмосферного давления

2. Заводные игрушки

3. Инерционные игрушки

4. Игрушки, действие которых основано на различном положении центра тяжести

5. Звуковые игрушки

6. Электрические и магнитные игрушки

7. Игрушки, действие которых основано на законах оптики

8. Гироскопические игрушки

Практическая часть. Изготовление игрушки «куклы-неваляшки»
«Неваляшка» - полое округлое тело, в котором центр тяжести максимально опущен вниз, таким образом, что при наклоне корпуса груз приподнимается и стремится вернуть куклу в вертикальное положение. При всяком наклоне неваляшки её центр тяжести повышается. Это вызывает самостоятельное движение игрушки к исходному положению наиболее устойчивого равновесия, при котором центр тяжести расположен ниже.

Эта работа доступна людям всех возрастов, ведь для объяснения работы многих детских игрушек достаточно знаний школьного курса физики.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

«Такие разные дети: преимущества тьюторской позиции учителя»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Дистанционные курсы для педагогов

311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов

Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 917 794 материала в базе

«Интеграция современного искусства в детское творчество»

Свидетельство и скидка на обучение
каждому участнику

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Другие материалы

Учебник: «Физика», Белага В.В., Ломаченков И.А., Панебратцев Ю.А.
Тема: 30. Свет. Источники света

Учебник: «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
Тема: Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей

Учебник: «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
Тема: Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей

Учебник: «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
Тема: § 97. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

«Практический подход в работе с утратой смысла жизни: логотерапия»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Введение в сетевые технологии»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Разработка бизнес-плана и анализ инвестиционных проектов»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс повышения квалификации «Мировая экономика и международные экономические отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»
Курс профессиональной переподготовки «Осуществление и координация продаж»
Курс профессиональной переподготовки «Организация маркетинговой деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Курс повышения квалификации «Информационная этика и право»

Оставьте свой комментарий

22.03.2021 128
PPTX 2.5 мбайт
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Овчинникова Татьяна Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

64 минуты

«Обучение в сотрудничестве как наиболее успешная альтернатива традиционным методам»

88 минут

«Развитие мыслительной функции, логических операционных навыков в процессе проведения учебных занятий» (коллоквиум)

33 минуты

«Кубанский свадебный фольклор»

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Эта игрушка должна быть в арсенале STEM-педагога. Дятел поможет ребенку на интуитивном уровне понять сложные вещи: колебания (волны), взаимодействие сил (сила тяжести, сила трения, сила упругости). От дятла - к маятникам, равновесию, вибрации, звуку, преобразованию энергии. Простые варианты доступны дошкольникам, дополнительные опыты и рассуждения - школьникам младших, средних и старших классов.

Как демонстрационное пособие игрушка пригодится на многих занятиях. Все просто: птичка, вибрируя, спускается по опоре - самый настоящий дятел.

Сначала сделаем бумажный аналог на резинке

Для основной игрушки:

— Демонстрационная игрушка- прототип. Интересно, что дятел применяется и в логопедии.

— Трубочка и резинка для механизма.

Важно! Резинка - канцелярская, а вот трубочка - необычная, узкая, с диаметром отверстия примерно 2 мм. Похоже, что коктейльные трубочки такого типа все родом из СССР. Я в маленьком хозмаге наткнулась на залежи таких соломинок и скупила их все, ведь они ждали меня 25 лет:) Чем заменить? Трубочкой от сока, стержнем шариковой ручки, бумажным рулончиком. Наконец, широкую трубочку можно разрезать вдоль - и ее диаметр станет произвольным, это одно из заданий на сообразительность в будущих игрушках с телескопическими соединениями.

— Бумажные шаблоны дятла (и обезьян для варианта игрушки).

— Ножницы, клей, цветные карандаши.

Для дополнительных вариантов и опытов:

— Спичечный коробок, бельевая прищепка, нить, скрепки, деревянная шпажка, проволока, пластилин.

Как делать

— Сложить по пунктирной линии шаблон пополам и вырезать дятла, не разрезая лапки.

— Смазать заготовку клеем с изнанки, вклеить в сгиб кусочек узкой трубочки от сока или стержня шариковой ручки длиной 2 см, склеить половинки дятла.

— Разрезать резинку для банкнот, пропустить ее через трубочку, завязать узелки на ее концах. Растягивая резинку, заставить колеблющегося дятла спускаться и «клевать» резинку. Он может двигаться и вниз головой.

Объяснение

— Фигурка колеблется под действием силы тяжести, силы трения, силы упругости. Чередуются проскальзывание и застревание, движение и торможение. Если дятел плохо работает, нужно изменить натяжение резинки, вследствие чего изменится соотношение всех этих сил.

Встречаются редкие дети, которые сами озвучивают объяснения, точные не только по сути, но и по форме - смотрим видео.

Варианты и опыты

Задание для ребенка: проведи четыре опыта, как на рисунке, и объясни результаты.

1. К плотной полоске бумаги размером примерно 15х2 см приклей кусочек пластиковой трубочки или скатай рулончиком край полоски, закрепив его скотчем. Продень резинку сквозь трубочку (рулончик). Подвесь на полоску бумажных обезьян или другие фигурки — они будут, покачиваясь, съезжать по лиане.

2. Прицепи две скрепки к спичечному коробку — как на рисунке. Продень нить сквозь получившиеся маленькие петли и натяни ее. Положи в коробок скрепку — теперь твоя новая игрушка будут спускаться и стучать, как настоящий дятел. На коробок можно наклеить изображение птицы.

3. Сделай такой же опыт с прищепкой и резинкой.

4. Возьми тонкую проволоку длиной примерно 10 см и намотай ее на шпажку. У тебя получится пружинка. Можешь также добыть готовую пружинку из шариковой ручки. Половину пружинки надень на шпажку, отогни вторую половину и прикрепи к ней фигурку дятла (можно утяжелить ее пластилином). Воткни шпажку в кусок пластилина. Дятел будет спускаться и «клевать» шпажку.

Почему игрушки так двигаются? Почему не соскальзывают быстро вниз? Что общего между всеми вариантами игрушки? Как изображаются колебания на рисунках, что тебе напоминают эти чёрточки?

Комментарии для педагога

Пропедевтика физики для младшей школы: на занятии обсуждаются научные понятия, имеющие в игрушке наглядные проявления: колебания, силы и т.п.

В средней школе игрушка и ее самодельные варианты могут иллюстрировать соответствующие темы занятий. Особое внимание уделяется соотношению диаметров опоры и сопрягаемой детали, а также материалов, из которых они изготовлены.

Олимпиадная физика и STEM для старшеклассников: на примере игрушки изучаются такие научно-технические понятия, как колебательная система, осциллятор, торможение, скольжение, вибрация, инерция, маятник, преобразование энергии, втулка, муфта, демпфер, перекос, биение. Соотношение всех компонентов осциллятора имеет настолько сложный характер, что устойчивая работа игрушки достигается эмпирическим путем, а полное описание осциллятора является сложной задачей современной физики.

Подробнее о моей работе в соцсетях:
ФБ: посты для коллег ВК: хроника кружка "Научная игрушка" (Санкт-Петербург) Мальчик с дятлом - аватар группы кружка :)

Читайте также: