Урок для учнів 7 класу на тему "Чашковий анемометр" в рамках всеукраїнської освітньої STEM програми

Позакласний захід «Чашковий анемометр»

Мета: дізнатися цікаве про анемометр, власноруч його сконструювати та провести випробування, зацікавити та долучити до конструювання.

Тривалість: 45 хвилин.

Матеріали та обладнання: демонстраційна дошка з покроковим конструюванням та зображення чашкового анемометра. Також матеріали:

План уроку:

— привітання, організаційна частина (до 2 хв);

— вступ (до 2 хв)

— цікаве  про анемометр ( до 10 хв);

— інструктаж ( до 10 хв);

— конструювання моделі анемометра (до 15 хв); — випробування ( до 7 хв); — підсумок ( до 6 хв).

Хід заняття

1.     Привітання, організаційна частина.

Добрий день, сьогодні на уроці ми з вами спробуємо себе в ролі конструкторів. Для цього ми об’єднаємося у групи випадковим вибором. Наше на сьогодні завдання: дізнатися, що з себе являє прилад анемометр, з приготовлених матеріалів ми його складемо і на останок обов’язково його випробуємо. І почнемо з того, що дізнаємося про анемометр.

2.     Вступ.

Конструкція нашого чашкового анемометра майже нічим не відрізняється від конструкції справжнього чашкового анемометра, який першим сконструював у 1846 році британсько-ірландський астроном та директор обсерваторії в м. Арма доктор Джон Томас Ромні Робінсон. До речі, на даху цієї обсерваторії досі стоїть і працює один із виготовлених Робінсоном анемометрів. Анемометрами такої, але дещо покращеної конструкції, ми користуємося і сьогодні. І почнемо з того, що дізнаємося цікаве про анемометр.

3.     Цікаве  про анемометр

У нас є учні, які коротко представлять до нашої уваги інформацію.

І учень. Перш ніж літак злетить або скакати парашутист у прірву, хтось використовує анемометр. Анемо́метр (грец. ανεμος — вітер, μετρεω — міряю) — прилад для вимірювання швидкості, а часто і напрямку руху потоків (газів і рідин), наприклад, повітря (вітромір); швидкість потоку вимірюється за швидкістю обертання ротора з лопатками або півкулястими чашками. За конструкцією розподіляються на крильчасті, чашкові та термоелектричні.

ІІ учень. Перший механічний анемометр був винайдений у 1450 році італійським архітектором Леоном Баттіста Альберті. Конструкція являла собою обертовий диск. Леонардо да Вінчі називали інавгуратором епохи Відродження, але Альберті називали його пророком.

ІІІ учень. Анемометри бувають у багатьох формах - від прядильних дисків до цифрових. Найпростіша форма загального використання - чашовий анемометр, який ловить вітер обертовими чашками, як правило, чотирма. Чашечні анемометри досі застосовуються для вітру, оцінки потужності та калібрування майданчика.

І˅ учень. Анемометри використовуються не тільки метеорологами. Різні галузі використовують їх для вимірювання потоків газу, проведення випробувань на повітроплаванні та для перевірки вентиляції. Дослідницький проєкт ревегетації на острові Кахулаве, Гаваї, використовує анемометри для визначення впливу вітру на рослинність. Школа Хайдстаун, штат Нью-Джерсі Педді, використовує анемометри зі своїм проєктом "Принцип дії", щоб навчати студентів фізиці. Корабам потрібні спеціальні анемометри для вимірювання як швидкості вітру, так і "очевидної" швидкості вітру.

4. Інструктаж.

Подивіться на демонстраційну дошку, там ви побачите картинку чашкового анемометра та покрокове створення.

Крок за кроком

1.   У великому горнятку зроби 4 отвори один навпроти іншого на відстані 1−1,5 смвід краю так, щоб через них можна було про- сунути соломинки.

2.   Встав в отвори соломинки, вони мають перетнутися в центрі.

3.   У кожному з маленьких горняток зроби по 2 отвори на відстані 2,5 см від краютак, щоб їх можна було закріпити на краях соломинок.

4.   Зроби маленький отвір у центрі дна великого горнятка, а також у місці перетинусоломинок. Встав коктейльну паличку так, щоб конструкція могла вільно обертатися.

5.   Відріж від пластикової пляшки верхню час- тину так, щоб вона могла статистійкою для анемометра.

6.   Зроби в кришці отвір, через який зможеш просунути коктейльну паличку. Якщоотвір зробити складно, ти можеш вирізати та приклеїти до горнятка кружечок із кар- тону й зробити отвір в ньому. 7. Виріж із картону дно, для підставки. Міцно приклей його до пляшки.

8. Наповни підставку до третини гравієм. Закрути кришку та встав у пляшку соломинку, на якій тримається вся конструкція. Гравій має утримувати соломинку від розгойдування, а сам анемометр від падіння.

5.     Випробування.

Тепер готові наші анемометри, Можливо відчинити вікно та встанови анемометр на підвіконня. Якщо на вулиці вітряно, ти ми побачимо, як горнятка почнуть обертатися. Але сьогодні вітру немає, тому ми подуємо на анемометр з фену, будемо регулювати потужність і спостерігати як змінюється швидкість обертання.

6.     Підсумок. Зараз ми використаємо вправу «мікрофон», для того щоб поділитися своїми враженнями про наш урок юних конструкторів.

7.