Що таке моделювання
Учасники заходу: учні других і третіх класів (10 дітей)
Мета відкритого заняття: знайомство дітей з технічною творчістю через мистецтво моделювання.
- Розповісти дітям про історію моделювання, видах моделей, їх практичного застосування і значення.
- Провести показ і демонстрацію різних видів моделей, виконаних учнями об'єднання "Веселе конструювання" (стендових і діючих).
- Провести практикум з пілотування представлених на занятті діючих моделей техніки.
- Організаційний момент - 1 хвилини.
- Оголошено теми і короткого змісту заняття - 1 хвилини.
- Теоретична частина заняття - 10 хвилин.
- Практикум в пілотуванні представлених на занятті діючих моделей (естафета) - 12 хвилин.
- Підведення підсумків заняття - 6 хвилин.
Оголошено теми і короткого змісту заняття.
Тема заняття - моделювання. Мета - зацікавити вас технічною творчістю через знайомство з мистецтвом моделювання. Сьогодні ви дізнаєтеся, що таке моделювання, його історію. Ви зрозумієте, яке практичне значення в створенні нової техніки має її попереднє моделювання.
Вашій увазі представлені моделі, виконані учнями нашого об'єднання. Їх пілотування буде нашою практикою.
Отже, почнемо заняття!
Щоб розібратися в питанні походження мистецтва моделювання, давайте дізнаємося значення самого слова. Воно походить від латинського слова Mobilus, тобто зменшений. І дійсно, модель є зменшеною копією реального об'єкта, будь то техніка (літаки, автомобілі, кораблі), будівлі, споруди або фігурки тварин.
Кожна модель має свій масштаб, тобто розмірне співвідношення зі своїм реальним прототипом. Коли ми купуємо в магазині пластикову модель літака, то бачимо на коробці маркування 1/72, або ін. Вона означає, що модель менше справжнього літака в 72 рази.
Історія моделювання прийшла до нас з глибини століть. Під час археологічних розкопок в Єгипті були виявлені досить докладні моделі кораблів і будівель (макет). Але ці моделі служили лише прикрасою гробниць, або як дитячі іграшки. Своє практичне застосування моделі отримали лише в 18 столітті. У англійських кораблів з'явилася цікава практика створення кораблів. Спочатку по кресленнях майбутнього судна будувалася його масштабна модель. У дослідному басейні проводилися її випробування з метою виявити і усунути можливі помилки в конструкції корабля. На приклад одне з випробувань моделі була перевірка на отстойчівость. Тобто здатність судна при уваліваніі на борт повертатися у вихідне положення. Кораблик нахиляли за щоглу, відпускали і дивилися на поведінку моделі. Своєчасно виявлені і усунені недоліки конструкції судна робили його безпечним.
Також, попереднє моделювання застосовується в машинобудуванні. Наприклад, при розрахунку потужності двигуна майбутнього автомобіля йому підбирають відповідний кузов. Справа в тому, що в русі автомобіль відчуває опір зустрічного потоку повітря. Коли ми біжимо, то теж відчуваємо подих вітру на обличчі. Це тому, що ми штовхаємо перед собою повітряні маси. Теж відбувається і з автомобілем. Повітряний потік обтікає автомобіль не тільки справа, зліва і зверху, він проникає під автомобіль. Його підйомна сила зростає пропорційно швидкості руху машини. Тобто чим вище швидкість, тим більше підйомна сила повітряного потоку. Недарма, на швидкості керованість автомобіля падає, передні колеса відриваються від землі, що може привести до трагедії. Чи можна цього уникнути? Звичайно! Випробування аеродинамічних властивостей кузова проводяться в аеродинамічній трубі. Це величезних розмірів труба з пропелером на кінці. Пропелер розганяє повітряний потік в трубі до тих пір, поки модель автомобіля не починає відриватися від землі. Це дозволяє розрахувати швидкість руху майбутнього автомобіля.
Згодом моделювання на виробництві змінилося до невпізнання. Тепер воно стало комп'ютерним. За допомогою спеціальних програм можна ввести параметри майбутнього об'єкта (корабля, автомобіля, будівлі) та отримати його віртуальну копію. У комп'ютер (моделятор) вводяться дані про навантаження, які повинен витримати об'єкт. Таким чином, він проходить випробування, виявляються і усуваються його недоліки.
Матеріали, які використовуються у виготовленні моделей, можуть бути найрізноманітнішими - дерево, папір, картон, метал. Найкращим матеріалом для початківців моделістів є папір. Вона легко піддається обробці, а після просочення її оліфою або лаком набуває водовідштовхувальні властивості. Тому з паперу можна виготовити навіть діючу модель корабля. Кузови, представлених вашій увазі моделей, виконані з паперу.
Моделі техніки поділяються на такі типи:
- Стендова модель-копія - така модель повністю повторює свій прототип, але не забезпечена двигуном (гумомотор, електричний мотор, двигун внутрішнього згоряння).
- Діюча модель-копія (прямоход) - така модель не тільки повторює свій прототип, але і володіє здатністю рухатися (їздити, плавати, літати) по прямій. Вона не керована.
- Діюча модель-копія на радіокеруванні - така модель забезпечена не тільки двигуном, але і рульової машинкою, пристроєм радіоуправління.
Тут представлені всі перераховані вище типи моделей. Перейдемо до практичної частини нашого заняття.
Практичні заняття нашого творчого об'єднання включають в себе не тільки виготовлення моделі, але і її обкатку, навчання пілотування, виявлення і усунення її недоліків. Цим ми з вами і займемося. Проведемо гонку-естафету.
- Радіокерована модель забезпечена пультом дистанційного керування. Пульт обладнаний двома важелями. Хід важелів відповідає напрямку руху моделі.
- Група розбивається на дві команди по п'ять чоловік
- На проходження дистанції команді відводиться п'ять хвилин
- Час проходження фіксується в протоколі підведення підсумків
- Запуск проводиться по черзі, тобто після проходження кола пілот передає пульт іншому учаснику команди.
- Дотримуйтесь дисципліни, не штовхайтесь.
- Арбітр підведе підсумки і виявить команду переможця.
- Пілотування моделей пройшло успішно.
Підведення підсумків заняття.
Тепер проведу невелику вікторину для перевірки засвоєння матеріалу:
Вам сподобалося заняття?
Що вам більше запам'яталося?
Хотіли б ви відвідувати наше об'єднання?
- Що таке модель? (Це копія реально існуючого об'єкта)
- Де були знайдені перші моделі? (Єгипет, гробниці фараонів)
- Для чого було потрібно перед будівлею корабля робити його модель-копію (для випробування його морехідних якостей)
- Як змінилося моделювання в наші дні (виробниче моделювання стало комп'ютерним)
- Назвіть матеріали, з яких виготовляються моделі (папір, дерево, пластик, метал)
- Покажіть радіокеровану модель.
- Покажіть модель-прямоход.
- Покажіть стендову модель.
- У скільки разів треба збільшити модель літака в масштабі 1/70, якщо ми хочемо отримати літак реальних розмірів (в 70 разів).
Проведемо церемонію нагородження переможців гонки-естафети.
Дякую за увагу!