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Knex 78620 - Education Intro to Wheels and Axles and Inclined Planes Teachers Guide Seite 22

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Aufgabe aus dem Bau-Set
Verteilen Sie ein K’NEX Räder & Achsen und geneigte Ebenen Bau-Set an jede Gruppe.
Bitten Sie die Schüler, auf Seite 6, 7 & 8 der Bauanleitung zu blättern und das Modell LENKRAD zu bauen. Ein
Schüler sollte die Schritte 1-5 bauen, der andere die Schritte 6-10. Danach sollten die beiden Teile zusammengefügt
werden. (Schritte 11-14.)
ERINNERN SIE DIE SCHÜLER, DASS ES HIER 3 SEITEN BAUANLEITUNG GIBT.
Das große Rad dreht über eine lange Strecke und mit kleinem
Kraftaufwand, während die kleine Achse über eine kleine Strecke
dreht, aber mit höherer Kraft.
Die kleine Achse dreht mit hohem Krafteinsatz über eine kurze
Strecke und sorgt dafür, dass das große Rad über eine größere
Strecke läuft.
Die Schüler sollten erkennen, dass es schwer ist, die Räder
nur mit Hilfe der Achse zu bewegen. Der blaue Stab hat einen
kleinen Durchmesser und ist somit schwer zu drehen. Wenn das
Fahrzeug über das Drehen der Achse gelenkt werden müsste, wäre
es sehr schwer das Auto in eine andere Richtung fahren
zu lassen, besonders, wenn man schnell fährt. Möglicherweise
würde das Fahrzeug ins Schleudern geraten.
Die Schüler sollten erkennen, dass das Lenkrad gedreht
wird, um die Achse zu drehen.
Um das Lenkrad zu drehen, wird über eine längere Strecke, weniger
Kraft eingesetzt; dieser Aufwand dreht die Achse auf einer kleinen
Kreisbahn, jedoch mit einer höheren Leistung und macht damit den
Lenkvorgang leichter.
Das Lenkrad dreht nicht direkt die Räder des Fahrzeugs. Es dreht
die Lenksäule – Achse. An der Achse ist ein oranger Verbinder
angebracht, der sich ebenfalls dreht, wenn das Lenkrad gedreht
wird. Der orange Verbinder ist durch einen weißen Stab mit dem
Lenkmechanismus verbunden. Wenn das Lenkrad gedreht wird,
bewegt sich der Lenkmechanismus nach links und rechts.
Aufgabe: Wie helfen das Rad und die Achse bei der Arbeit?
Geben Sie den Schülern Zeit, den Mechanismus des Modells zu untersuchen.
Bitten Sie die Teams, das Rad (gelbes Rad) und die Achse (blauer Stab) in ihrem Modell zu identifizieren. Sie sollten
eine beschriftete Zeichnung in ihre Hefte übertragen.
Die Teams sollen nun untersuchen, wie das Rad und die Achse helfen, das Fahrzeug zu lenken. Hierzu sollten Sie sich
zunächst folgende Fragen stellen:
(a) Bewegst du das Rad, um die Achse
zu drehen? Wenn ja, hilft dir die
Maschine bei der Aufgabe, indem sie
die angewandte Kraft multipliziert.
(b) Oder drehst du die Achse, um das
Rad zu bewegen? Wenn ja, hilft
dir deine Maschine, eine längere
Strecke mit höherer Geschwindigkeit
zurückzulegen.
Anschließend sollten die Schüler
herausfinden, ob das Lenkrad die Räder
des gebauten Fahrzeugs direkt bewegt,
oder nicht.
Schritte:
1. (a) Entferne das gelbe Lenkrad von dem
blauen Stab. Drehe den blauen Stab und
drehe damit die Räder, während du das
Fahrzeug schiebst.
(b) Ist es leicht oder schwer, die Räder
auf diesem Weg zu drehen?
(c) Wie würde das Lenken beeinflusst
werden, wenn das ein echtes Auto wäre?
EINFÜHRUNG EINFACHE MASCHINEN
RÄDER & ACHSEN und GENEIGTE EBENEN
Education
®
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