Физика как сделать неваляшку
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
в данном видео покажу как сделать маленькую Ёлочку-неваляшку. Данную НОвогоднюю игрушку придумал не я, видел .
Для работы нам понадобится: крышка от пластиковой бутылки, белая бумага, ножницы и клей, цветные карандаши или .
Игрушка детей СССР Ванька-встанька Шарик в фольге Неваляшка Школьная игрушка детства из фольги и шарика из .
Всем привет дорогие друзья и сегодня я хочу показать как можно сделать необычную подставку для карандашей и .
Всем привет! В этом видео я покажу как сделать конструкцию из балансирующих вилок и неваляшку своими руками и из .
"Человечек"-штангист покачивающийся на подставке уравновешенно и устойчиво.Собрано из разных отходов металла.
Сегодня Алина Хузина проведет очередной DIY своими руками и сделает пикачу неваляшка из киндер сюрприза. Для этого .
Как сделать антистресс котика из бумаги, простой мастер класс своими руками. Милый котик возвращается на место .
Физика в игрушках
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальность
Я считаю, что игрушки были сделаны для того, чтобы развивать детей физически и интеллектуально, ведь мы не раз замечали, наблюдая за игрой младших братьев и сестер, как они пытаются разобрать игрушки, чтобы узнать, что внутри их. Все они отличаются друг от друга по многим признакам. И мы не задумываемся о том, что в основе действия некоторых из них лежат законы и явления физики.
В своей работе я хочу не просто рассмотреть физику некоторых игрушек, но и самостоятельно их изготовить из экологически чистых материалов. И думаю, что моя работа будет повышать интерес к изучению физики у учащихся и будет доступна людям разных возрастов, даже не обладающих большими знаниями в области технических наук.
Цель работы:
Изготовить игрушки, действие которых основано на явлениях и законах физики.
1. Изучить литературу, в которой описывается история создания игрушек и их изготовление;
2. Изготовить игрушки и объяснить принцип их работы;
3.Провести опрос среди учеников нашей школы (7-11 классы), какой закон или явление лежат в основе действия той или иной детской игрушки.
Объект исследования: физические явления и законы, используемые в устройстве и работе детских игрушек.
Гипотеза: если игрушка интересна детям, то она их развивает, а также будет интересна взрослым своей физической составляющей.
Методы исследования: наблюдение; эксперимент; сравнение; анализ.
1. Основная часть
1.1 История создания игрушек
Игрушки известны человечеству с глубокой древности, они были обнаружены археологами при раскопках остатков древних цивилизаций. Игрушки, найденные при раскопках Индской цивилизации (3000 -1500 до н. э.) включают маленькие повозки, свистки в виде птиц и игрушечных обезьянок, которые могут сползать по верёвке.
Самые древние игрушки сделаны из доступных природных материалов, камней, палок и глины. Тысячи лет назад египетские дети играли в куклы, у которых были парики и подвижные конечности, они были сделаны из камня, керамики и дерева. В Древней Греции и Древнем Риме дети играли с куклами, сделанными из воска и терракоты, луком и стрелами. В Греции, когда дети, особенно девочки, достигали совершеннолетия, было принято приносить игрушки детства в жертву богам. Накануне свадьбы девушки возраста около четырнадцати лет в качестве обряда посвящения во взрослую жизнь приносили свои игрушки в храм.
Технологический прогресс цивилизации повлиял и на детские игрушки. Сегодня игрушки изготовляются из пластмассы, появились игрушки с батарейками. Если раньше игрушки были самодельными, то сейчас существует целая индустрия игрушек с массовым производством и механизмами реализации.
По принципу работы игрушки делятся на следующие группы:
Игрушки, действие которых основано на существовании архимедовой силы и атмосферного давления (кораблики, лодочки, резиновые (полые) игрушки – уточки, водяные пистолеты).
Заводные игрушки (машины, зверюшки, железная дорога).
Инерционные игрушки (автомобили, самолеты).
Игрушки, действие которых основано на различном положении центра тяжести (кукла-неваляшка, клоун на проволоке).
Звуковые игрушки (погремушки, пищащие игрушки, говорящие куклы).
Электрические и магнитные игрушки (электрическая железная дорога, электрические автомобили, роботы, детский телефон).
Игрушки, действие которых основано на законах оптики (калейдоскоп, детские бинокли и подзорные трубы, детские фотоаппараты и камеры).
2.Практическая часть
2.1. Игрушки, действие которых основано на магнитном взаимодействии
Для изготовления этих игрушек я использовала следующее оборудование :
один шарик от пинг-понга;
На картоне я нарисовала и вырезала фигурки кошки и собаки. Шарики от пинг-понга разрезала пополам.
Заполнила полученные половинки пластилином, вдавила в него магниты. Рис.1
У магнита имеется два полюса: северный и южный. При этом если приблизить магниты друг к другу одноименными полюсами, они будут отталкиваться, а если разноименными – притягиваться. На взаимодействии магнитных полюсов и основано действие этой игрушки.
Сверху на половинках шариков я укрепила фигурки, ориентируя их и учитывая полярность магнитов таким образом, чтобы собака и кошка поворачивались друг к другу. Рис.2
2.2. Игрушки, действие которых основано на состоянии устойчивого равновесия
Равновесие тел. Если тело покоится, значит, оно находится в состоянии равновесия. Тогда геометрическая сумма сил, действующих на тело, равна нулю. Большинство тел покоится на опорах, в том числе и человек. Стоящий предмет (тело на опоре), не опрокидывается, если вертикаль, проведенная через центр тяжести, пересекает площадь опоры тела. Чем ниже располагается центр тяжести тела, тем оно устойчивее на опоре.
Устойчивое равновесие.
Если пытаться вывести тело из состояния устойчивого равновесия, то обязательно возникает сила, возвращающая его в исходное равновесное состояние. Например, шарик на дне чаши находится в единственном состоянии устойчивого равновесия. В этом положении линия, соединяющая точку опоры и центр тяжести тела, вертикальна. Рис.3
Игрушка "Ванька-встанька"
Действие этой игрушки основано на состоянии устойчивого равновесия. У неваляшки внутреннее устройство таково, что создает смещенный вниз центр тяжести. Поэтому такое положение равновесия является устойчивым: центр тяжести корпуса неваляшки и точка ее опоры лежат на вертикали, причем расстояние между центром тяжести и точкой опоры, всегда наименьшее. Рис. 4
Для изготовления ванька-встаньки я использовала оборудование:
На конце яйца я проткнула небольшую дырочку и извлекла содержимое. Внутренность яйца несколько раз промыла водой и в течение нескольких дней хорошо просушила. Через отверстие положила внутрь скорлупы 7 штук свинцовых дробинок и залила воском от свечи. После этого я обклеила игрушку цветной бумагой и раскрасила фломастерами. Рис. 5
Рис. 5. Этапы изготовления игрушки "Ванька-встанька"
Ванька-встаньку невозможно уложить. Какое бы положение ему не придать, он всегда будет стремиться принять состояние устойчивого равновесия.
2.3. Игрушки, действие которых основано на законах отражения
Калейдоскоп – это оптический прибор, в основе действия которого лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол.
Изображение в плоском зеркале мнимое ("за зеркалом"), прямое (неперевернутое), в натуральную величину и расположено симметрично источнику относительно плоскости зеркала.
Для изготовления калейдоскопа я использовала оборудование:
втулка от бумажных полотенец
Сначала я приклеила к картону фольгу с помощью клея. Затем согнула картон равносторонним треугольником и поместила во втулку. Сверху я поместила прозрачный диск, который вырезала из пластиковой бутылки. Насыпала в игрушку (на прозрачный диск) бисер и прикрыла вторым пластиковым диском, затем склеила это скотчем. На другой конец трубы поместила черный картонный диск с отверстием. Затем я выполнила внешний декор поделки, обернув ее цветной бумагой. Рис.6
Рис.6 Этапы выполнения калейдоскопа
3. Анкетирование
Форма анкетирования - анонимная
Участники - 30 учащихся 7-11 классов
Цель – смогут ли учащиеся объяснить принцип действия детских игрушек, с физической точки зрения.
2. Кто из вас разбирал в детстве игрушки?
В ходе выполнения работы я изучила историю создания игрушек, смогла сама изготовить игрушки и объяснить устройство самих игрушек, опираясь на знания такого предмета, как физика.
Результаты анкетирования учащихся нашей школы меня порадовали. Большая часть опрошенных знают принципы работы детских игрушек и что большинство детей также интересовались устройством и принципами работы игрушек ещё в раннем детстве, разбирая их.
Я считаю, что рассматривая мир простых и сложных игрушек, которые есть в любом доме, где только живут дети, можно посеять семена для будущих научных открытий и даже заложить основы будущей карьеры в науке.
Данную работу можно продолжить. Сделанные игрушки и теоретический материал можно использовать во внеклассной работе для демонстрации занимательных опытов, а так же на уроках физики.
Рассказываем, как сделать прикольный маятник в виде балансирующего человечка. Довольно интересная самоделка, которая поможет весело скоротать время. Причем как в процессе изготовления маятника, так и после завершения работ.
- болт;
- электрод диаметром 3—4 мм;
- гайки.
Обратите внимание : вместо электрода можно использовать стальную проволоку аналогичной толщины.
Основные этапы работ
Первым делом отрезаем от электрода толщиной 3 мм отрезок длиной 10 см. Сгибаем из него полукруг. Данная деталь будет использоваться в качестве рук.
Оставшуюся часть электрода сгибаем ровно пополам. Это будут ноги. Потом при помощи плоскогубцев формируем колени. Лишнюю часть электрода обрежем чуть позже.
На следующем этапе берем электрод диаметром 4 мм.
Сборка балансирующего человечка
Далее с помощью кусачек необходимо будет укоротить нижние конечности. Оставляем примерно по 2 см от линии сгиба колена.
Чтобы человечек держал баланс, нужно его немного доработать.
В частности, потребуется подогнуть ноги, чтобы они находились под прямым углом относительно туловища (болта), и согнуть колени под 90 градусов. После такой доработки человечек будет качаться как маятник.
Видео по теме
Подробно о том, как сделать балансирующего человечка из обычного болта, можно посмотреть ниже — в авторском видеоролике.
Факты и легенды
Учимся, играя
Хитрости конструкции
Кукла-неваляшка имеет простую округлую форму. Главная особенность — подниматься из лежачего положения — обусловлена физическим принципом устойчивого равновесия. Правильное расположение груза внутри нижней части дарума ─ главное правило изготовления. Руководствуясь этим законом, легко определить, принимающую вертикальное положение, раскачивающуюся в разные стороны, оборачивающуюся вокруг своей оси.
Принцип работы
Неваляшка всегда встает в вертикальное положение. Для этого в конструкции игрушки должно быть выполнено условие: центр тяжести расположен в наиболее низком месте. Если любая попытка изменения тела предмета приводит к подъему ЦТ, равновесие устойчиво.
В нижней части кукла-неваляшка имеет тяжелый полушар. При малейшем наклоне центр тяжести этой полусферы приподнимается.
Фантазия и креатив
Огромный ассортимент фабричных игрушек, ярких и веселых, дорогих и не очень, дает возможность порадовать малыша интересным ненадоедающим подарком. Сделанная своими руками неваляшка доставит удовольствие не только ребенку, но и маме. Детишек постарше можно привлечь к совместной работе, процесс укрепит семейную дружбу. Основанием игрушки послужит любой полый сосуд с круглым дном. Оптимальный вариант — корпус всеми любимого шоколадного яйца. Закрепив на дне сосуда грузик, пластиковый контейнер наполняют бусинами разной величины, материала, веса. Результат — прекрасная погремушка. Снаружи игрушку обшивают яркими лоскутками, раскрашивают веселыми красками.
Любителям мастерить из дерева можно выточить полую игрушку из подходящего дерева, установить грузило, разукрасить, покрыть лаком. Такой сувенир станет отличным подарком не только маленькому ребенку, родители будут рады получить шедевр, специально изготовленный своими руками.
Оригинальная фигурка к празднику получается из обычной яичной скорлупы. Внутренности выдувают или выливают, получившуюся емкость вымывают, аккуратно опускают вниз небольшой груз (гайку, тяжелую бусину), закрепляют воском или парафином. Первый способ: капать свечой, пока не покроется весь грузик, второй: мелко накрошить воск, засыпать и прогреть над невысоким пламенем, предварительно закрепив в правильном положении. Когда основание застынет, рисуют улыбающуюся мордашку, надевают готовую шляпку, колпачок, бант ─ неповторимый подарок готов.
Функциональные сувениры
Детские воспоминания ─ самые яркие. Первая игрушка ассоциируется с радостью и хорошим настроением. Кукла-неваляшка, подаренная другу, близкому человеку на день рождения, семейный праздник, усилит теплые отношения. Сувенир может нести функциональную нагрузку. Поместив в неваляшку небольшой часовой механизм, строят отличный будильник, всегда держащий равновесие. Молодой маме будет приятно получить в подарок чашку-невыливайку для малыша. Вся хитрость: ко дну пластиковой чашки приклеивают округлое основание с грузом, не дающим посуде падать, держа равновесие.
Поможет в работе фантазия и любовь.
Фирменная игрушка
История
В СССР неваляшки изготавливались из пластмассы и имели вид медвежонка или маленькой девочки.
В Тамбовской области, в Котовске, в 2012 году открыт памятник неваляшке.
Недавно стали мамой малыша?
6 ряд: (1 ст.б.н., 2 ст.б.н. в одну петлю предыдущего ряда) * 6 = 18 ст.б.н.
8 ряд: смена нити на третий оттенок, 18 ст.б.н.
10 ряд: (2 ст.б.н., 2 ст.б.н. в одну петлю предыдущего ряда)*6 = 24 ст.б.н.
11 ряд: смена нити на первый оттенок,24 ст.б.н. и т.д.
Когда конус достиг нужной мне высоты (я примеряла по ширине яйца, так чтобы ниже края вязания яйцо начинало сужаться), я провязала пару рядов с убавками и занялась стволом. Ствол вязала просто по кругу коричневой нитью, прибавляя в каждом втором ряду по 6 ст.б.н. (в общем-то, здесь уже вязала на глаз, примеряясь к основанию яйца.
Две детали елочки соединила одним рядом столбиков без накида, предварительно заполнив верхушку елочки шуршащим пакетом и вставив внутрь яичко-неваляшку.
Наша елочка готова! Василисе и всем нам она очень понравилась. А вам? Посмотреть на нашу елочку-неваляшку в действии можно на моей страничке на Facebook — вот тут .
Как сделать неваляшку самому
Отличный подарок для любого малыша — кукла-неваляшка. Как сделать ее? Очень просто. Особенно ребенку понравится, если он примет активное участие в ее изготовлении. Для создания самой простой небольшой Ваньки-встаньки требуется обычное куриное яйцо, свеча и тяжелые предметы из металла: гайки, шарики от подшипника.
В яйце необходимо аккуратно проделать дырочку с острого конца, через которую можно удалить содержимое. Вылить белок и желток, просушить скорлупку. После этого поместить тяжелые предметы внутрь. Класть их нужно осторожно, чтобы не разбить скорлупу.
Чтобы груз не перемещался внутри яйца, его нужно укрепить. Сделать это можно двумя способами: 1. Зажечь свечу, наклонить над яйцом и капать парафин до тех пор, пока он не закроет полностью груз. 2. Мелко накрошить парафин от свечи, всыпать его в яйцо и аккуратно нагреть на огне до растворения. Потом дать затвердеть и остыть.
Заливать или капать парафин нужно так, чтобы груз остался на серединке дна яйца. После застывания свечного материала игрушку нужно доделать: закрыть дырочку шапочкой или волосами из ниток, нарисовать личико, одежду.
Теперь неваляшку можно класть в любое положение — если сделана она правильно, то всегда вернется в вертикальное положение.
Сделать игрушку можно не только из яйца, но и из других материалов. Можно, например, вместо скорлупы использовать упаковку от сюрприза шоколадного яйца. Можно наклеить глазки, используя блистеры от таблеток. Прикреплять к скорлупе или упаковке различные предметы можно при помощи клея ПВА.
Рукодельницы могут сделать куклу из ткани. Для этого нужна коробочка от киндер-сюрприза, ткань, ножницы, нитки, иголка, бусины или другой утяжелитель. Из ткани вырезают несколько заготовок: большой прямоугольник, средний квадрат и два маленьких квадрата. Для косынки вырезают треугольник.
Для изготовления тела прямоугольник нужно сшить так, чтобы получилась труба из ткани. Затянуть одну из сторон трубы нитками, чтобы получилось донышко. Вывернуть трубу. Пластиковый контейнер от шоколадного яйца заполнить бусинками или мелкими камушками. Чем тяжелее будет набит контейнер, тем устойчивее будет неваляшка. Положить коробочку на дно тканевого мешочка, оставшееся пространство забить наполнителем (вата, синтепон, холлофайбер, поролон, пенопласт и т.п.). Верх стянуть, закрывая мешочек.
Аналогичным образом сделать ручки-шарики и голову, не забывая наполнитель. Все детали сшить вместе. Ручки должны плотно располагаться между головой и телом. Вышить ротик, глазки, обозначить защипом носик. На голову надеть косыночку из заготовленного отрезка ткани. Впрочем, украсить неваляшку можно любыми способами — сделать волосы, шляпку, шапочку, придумать для нее одежду.
Игрушка, изготовленная своими руками, не оставит равнодушным ни одного ребенка, ведь даже совсем малыши понимают, что сделано это специально для них.
Обзор куклы-неваляшки дает понять, что за почти 200 лет своего существования в России игрушка стала национальной особенностью, любимой многими поколениями детей, которые выросли вместе с неваляшкой.
Ванька-Встанька из яйца
. Я говорю о неваляшке или, как ее еще называют, Ваньке-Встаньке.
Лечил его доктор из детской больницы. Больному сказал он такие слова: — Тебе, дорогой, потому не лежится, Что слишком легка у тебя голова!
Этот стишок прекрасно объясняет физическую причину того, что куклу-неваляшку невозможно уложить. Дело в том, что все тела стремятся принять положение равновесия
. То есть такого положения, когда действие одних сил на тело компенсируется действием других сил или силы отсутствуют вообще.
Неустойчивое
равновесие будет тогда, когда смещение тела на небольшое расстояние приводит к его движению. Например, если тронуть шарик, лежащий на вершине горки, то шарик скатится вниз и не сможет вернуться в прежнее положение.
Мастер-класс как сделать Ваньку-Встаньку
Для этого нам понадобится: Яйцо, несколько тяжелых мелких предметов (гаек, винтиков, металлических шариков) и свеча.
Вот и готов наш Ванька-Встанька!
А еще игрушки на тему «равновесие
Виды неваляшек и их принцип действия:
Неваляшки бывают самыми разными, так как эта игрушка известна во многих народностях, то и названий имеет великое множество, не говоря уж о формах (рисунок №1), и модификациях.
Рисунок №1 – Варианты неваляшек
Хотя, как неваляшку не назови, в какую обвёртку не засунь, как не раскрась принцип действия у них у всех одинаковый.
Конструкция неваляшки проста и понятна. Как правило, это грушеобразное тело внутри которого на дне закреплён грузик – он то и возвращает неваляшку в первоначальное положение рисунок №2.
Рисунок №2 – Эскиз неваляшки
Как сделать неваляшку:
Естественно легко и просто неваляшку вы можете сделать и сами, необходимо просто включить вашу фантазию. Например, вы можете использовать яичную скорлупу. Всего-то необходимо пробить маленькую дырочку в верхней части куриного яйца, потом вылить или выпить всё ёе содержимое (это уже на ваш вкус). После необходимо насыпать в пробитое отверстие грузиков (грузила для рыбалки, кусочки свинца, гайки, камушки). Распределить их таким образом, что бы они компактно уложились на дне яичной скорлупы. Далее вам необходимо насыпать туда парафин или воск (что есть под рукой) со свечки и растопить его внутри яйца аккуратно держа над пламенем. Потом, не переворачивая и не меняя положения грузиков дождаться пока воск остынет. Вот и всё, в принципе неваляшка готова, остаётся только заклеить отверстие в скорлупе и раскрасить вашу игрушку.
Внимание если грузик не закрепить на дне неваляшки – то она не будет возвращаться в первоначальное положение рисунок №3.
Рисунок №3 – Если не закрепить грузик
Хотя даже и в таком варианте ваша игрушка будет оригинально выглядеть – как положил – так и лежит и не катится. Но это уже не неваляшка, а другая игрушка.
Игрушка-погремушка своими руками: делаем киндер-неваляшки в подарок малышу
В коробочку кладём по желанию несколько бусин и закрываем.
Стрейчевую ткань, в данном случае, бархат разрезаем на прямоугольник и квадратики. Так же отрезаем прямоугольник светлого тельного цвета. Размеры отрезков не принципиальны, они могут быть совершенно любыми. Это зависит от ткани или игрушки, которую вы хотите сделать.
От двух квадратиков отрезаем углы.
При стягивании, одновременно, прячем внутрь припуски.
Поворачиваем работу. Через открытый край, на донышко, кладём немного наполнителя и помещаем внутрь коробочку с бусинками.
Опять по периметру собираем край на нить и немного стягиваем. Нить фиксируем. Пинцетом или зажимом наполняем туловище синтепоном или холофайбером и стягиваем нить до конца. Закрепляем нить.
Иголкой покрупнее распределяем наполнитель равномерно по туловищу.
Заготовка на туловище готова.
Для ручек собираем подготовленный кусочек ткани по периметру и немного стягиваем.
Внутрь кладём шарик из наполнителя и, стянув нитку до конца, аккуратно закрепляем.
Головку делаем по тому же принципу, что и туловище.
С противоположной от шва стороны делаем носик, вытащив иглу как на картинке.
Намечаем две точки для глазок.
Снизу делаем утяжки для глаз.
Сразу можно пришить бусинки.
Его так же прошиваем по долевой, оставляя оба края открытыми.
Шапочка должна облегать головку. Надеваем.
Вид сбоку. один край остаётся открытым.
Чтобы сделать шапочку с подворотом нужно немного припустить на лицо, пришить шапочку к голове и отвернуть отворот назад..
Как сделать кувыркалку:
Рисунок №4 – Кувыркалка
Сделать кувыркалку можно и самому, на пример, вырезать развёртку из картона как показано на рисунке №5 и склеить её, поместив внутрь шарик (рисунок №6).
Рисунок №5 – Эскиз развёртки кувыркалки.
Секрет прост, внутри кувыркалки находится обыкновенный шарик от подшипника (рисунок №6), который перекатывается, заставляя игрушку двигаться весьма не обычным способом.
Читайте также: