علوم تجربی ششم
طراحی و ساخت وسایل
- دانشمندان و مهندسان با استفاده از دانش علوم تجربی برای رفع نیازهای انسان، وسایل جدید طراحی و میسازند یا وسایل موجود را بهبود میدهند.
- خودروها برای نیازهای مختلف ساخته میشوند؛ مانند حملونقل مسافر، حمل بار، کشاورزی و راهسازی.
- ویژگیهای خودرو مانند تعداد و اندازه چرخها، اندازه خودرو، شکل بدنه و نوع کار، با کاربرد آن ارتباط دارد.
- شکل خودرو باید متناسب با کاربرد آن طراحی شود.
- خودروهای آیرودینامیک با شکل مناسب، مقاومت هوا را کاهش میدهند.
مراحل طراحی و ساخت خودرو
- ابتدا باید نیاز و هدف از ساخت وسیله مشخص شود.
- بخشهای اصلی خودرو شامل چرخها، موتور، فرمان، داشبورد، شیشه، چراغ، در و لاستیک است.
- عوامل مؤثر بر حرکت خودرو شامل موتور، لاستیک، نوع انرژی و طراحی بدنه هستند.
- برای ساخت یک وسیله باید چند طرح مختلف ارائه و مناسبترین طرح انتخاب شود.
- طرح نهایی میتواند ترکیبی از ایدههای اعضای گروه باشد.
- پس از ساخت وسیله، باید آن را آزمایش کرد و عملکرد آن را بررسی نمود.
- با بررسی نتیجه آزمایش، نقاط ضعف وسیله شناسایی و برای بهبود آن تغییراتی ایجاد میشود.
- پس از اعمال تغییرات، وسیله دوباره آزمایش میشود تا میزان بهبود آن مشخص شود.
ساخت خودروی بدون سوخت
- خودرو میتواند بدون استفاده از سوخت فسیلی و انرژی الکتریکی، با انرژیهایی مانند باد، نور خورشید، کش یا فنر حرکت کند.
- استفاده از وسایل دورریختنی میتواند هزینه ساخت وسیله را کاهش دهد.
- در طراحی خودرو باید استحکام، حرکت در خط مستقیم، مسافت طیشده و کاهش اصطکاک در نظر گرفته شود.
- قرینه بودن بدنه و تنظیم درست چرخها به حرکت مستقیم خودرو کمک میکند.
- چرخها و محل قرارگیری آنها باید روان باشند تا حرکت خودرو آسانتر شود.
- کاهش مقاومت هوا باعث میشود خودرو مسافت بیشتری طی کند.
- پس از ساخت نمونه اولیه، میتوان با تغییر طراحی بدنه، چرخها و نحوه قرارگیری اجزا، عملکرد خودرو را بهتر کرد.
نکته اصلی درس
- طراحی و ساخت یک وسیله یک فرایند مرحلهای است: شناسایی نیاز ← ارائه طرح ← انتخاب طرح مناسب ← ساخت ← آزمایش ← بررسی نتیجه ← بهبود ← آزمایش دوباره.
