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Knex 78610 - Education Intro to Levers and Pulleys Teachers Guide Seite 54

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Vorschläge für Rollen-Kombinationen: Aufzug, Zugbrücke;
Garagentor.
Mögliche Zusammenfassung: Eine Rollen-Kombination
wandelt die Richtung der Kraft und erhöht die angewandte
Kraft, so dass die Arbeit leichter fällt. Die Kraft muss jedoch
über eine längere Strecke aufgebracht werden.
Die Schüler sollten erkennen, dass die Strecke, auf der sich
die Last bewegt hat, etwa halb so lang ist, wie die Schnur, an
der sie gezogen haben. Die verbundenen Rollen verringern die
Kraft, die nötig ist, die Last zu heben, erhöhen aber die Länge
der gezogenen Schnur. Dies ist so, weil das System eine lose
Rolle hat, die zwei Seilabschnitte auf beiden Seiten hat, die
das Gewicht der Rolle tragen. Mit diesem System müssen sie
nur halb so stark ziehen, um die Last zu heben, müssen aber
über die doppelte Strecke ziehen – dies ist der Ausgleich.
Echte Segelschiffe haben eine Reihe von Ringen um ihren
Mast, die an einem Seil befestigt sind (Aufholer). Der Aufholer
ist mit dem Rollensystem verbunden. Die Enden des Segels
enthalten Ösen (Löcher) durch die Clips geführt werden und
an die Ringe um den Mast gehakt werden. Durch Ziehen am
Aufholer werden die Ringe und damit das Segel am Mast
nach oben gezogen.
Die Schüler sollten feststellen, dass der Einsatz einer Rollen-
Kombination hilft, die Segel schnell und leicht zu heben.
Die Segel sind groß und schwer. Die Rollen-Kombination ist
hilfreich auf einem Segelschiff, da die Segel schnell gesetzt
und eingeholt werden müssen, da sich die Windkraft und
Windrichtung ändert.
(e) Warum denkst du, geschieht das?
4. (a) Wie befestigen echte Segelschiffe ihre
Segel an dem Rollensystem?
(b) Was fällt dir in Bezug auf die Größe
der Segel auf dem Segelschiff auf?
(c) Warum denkst du, nutzen
Segelschiffe die Rollen-Kombination
für das Setzen und Einholen der
Segel?
Anwendung
Bitten Sie die Schüler, Informationen über das Rollensystem, das auf einem Segelschiff eingesetzt wird, zu
notieren. Sie sollten beschriftete Skizzen zeichnen und die verschiedenen Arten von Rollen aufzeigen, die
Richtung der Kraft und der Bewegung der Last angeben und die Anzahl der eingesetzten Seile festhalten.
Sollten eine Erklärung über den Unterschied zwischen festen und losen Rollen anführen.
Bitten Sie jede Gruppe, eine andere
Rollen-Kombination auszuwählen und
ein K’NEX Modell davon zu bauen. Sie
sollten dem Rest der Klasse erklären,
wie es funktioniert. Sie sollten darüber
nachdenken, wie weit sie ziehen
müssen, um ein bestimmtes Gewicht
zu heben.
Wiederholen Sie mit der Klasse, wie
eine Rollen-Kombination die Vorteile
der beiden Rollenarten verbindet.
Sie sollten verstehen, dass mit einer
Rollen-Kombination ein sehr schweres
Gewicht gehoben werden kann,
während nur wenig Kraft in die
Richtung aufgebacht werden muss, in die das Ziehen am leichtesten fällt. Helfen Sie den Schülern, eine
Zusammenfassung zu entwickeln und bitten Sie sie, es in ihre Hefte zu übertragen.
Fragen Sie die Schüler nach anderen Plätzen, wo Rollen-Kombinationen eingesetzt werden können, um
etwas sehr schweres zu heben.
EINFÜHRUNG EINFACHE MASCHINEN
Education
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