Las máquinas simples son construcciones mecánicas que aumentan una fuerza simple cuando se aplican a una carga, o cambian la dirección de esa fuerza. Todas las máquinas compuestas están hechas de combinaciones de máquinas simples. Tradicionalmente, las seis máquinas básicas básicas son el plano inclinado, la palanca, la polea, el tornillo, la cuña y la rueda y el eje. Los estudiantes de tercer grado pueden entender estas máquinas y cómo funcionan al realizar experimentos científicos que las involucran.
El plano inclinado
Para ayudar a los alumnos de tercer grado a aprender sobre el plano inclinado, haga que muevan pesas con y sin el Ayuda de un plano inclinado. Coloque un peso moderadamente pesado en una báscula de resorte y haga que los niños levanten el peso directamente del piso a una mesa baja. La báscula de resorte mide la cantidad de fuerza necesaria para mover el peso hacia arriba sin ayuda. A continuación, coloque una rampa hecha de cartón o madera pesada de la mesa al piso. Use la báscula de resorte para jalar el peso por la rampa hasta la mesa y mida la menor cantidad de fuerza necesaria.
La palanca
Las palancas son máquinas simples colocadas en un punto de apoyo que ayudan a aumentar la fuerza para mover la carga Posicionado al final de la palanca. Los estudiantes de tercer grado pueden disfrutar de entender la palanca construyendo una catapulta simple que dispara monedas u otros objetos livianos al aire. Para hacer esto, equilibre una regla con un lápiz y coloque una moneda en el extremo de la regla para que sirva de carga. Deje caer un peso ligero u otra moneda en el extremo superior de la regla y observe cómo la carga salta. Pruebe el mismo experimento con pesas de diferentes tamaños, bajando pesas desde diferentes alturas y con el fulcro en diferentes posiciones.
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Cree el soporte (casi) perfecto: aquí es cómo
crea el (casi) soporte perfecto: aquí es cómo la polea
Muchos niños en edad escolar ven una polea en el trabajo todos los días cuando se levanta y baja la bandera de su escuela. Puede ayudar a los alumnos de tercer grado a darse cuenta de la parte que juega la polea llevándolos al asta de la bandera. Pídales que salten a la parte superior del asta de la bandera para colocar la bandera. Por supuesto, no podrán hacerlo, pero se divertirán intentando. Pídales que sujeten la bandera y la levanten, observando que a medida que bajan, la bandera sube y muestra cómo la polea cambia la dirección de la fuerza.
El tornillo
Los estudiantes de tercer grado pueden entender que un tornillo es simplemente un plano inclinado envuelto alrededor de un polo central creando su propia forma de tornillo. Haga que recorten triángulos largos y delgados de papel. Si ya han hecho un proyecto sobre el plano inclinado, deberían poder explicar cómo el papel podría ser un plano inclinado. Haga que envuelvan el papel alrededor de un lápiz y luego retírelo. El papel tendrá la forma de un tornillo.
The Wedge
En tercer grado, los niños a menudo ya están familiarizados con la cuña como una máquina simple debido a los bloques de construcción con los que juegan. Haga que los niños se paren dos bloques rectangulares en el borde uno al lado del otro, tocándose entre sí. Luego pídales que empujen un bloque en forma de cuña entre los dos bloques y vean qué sucede cuando se separan. Pruebe el experimento con diferentes anchos de cuñas para ver las diferentes reacciones.
La rueda y el eje
Los niños ven las ruedas y los ejes en el trabajo todos los días, ya sea en forma de bicicletas o como el pomo de la puerta que giran. para salir de sus habitaciones. Para ayudarles a ver cómo funcionan una rueda y un eje de manera simple, deles un tornillo, un destornillador y una pieza de madera blanda. Haga que intenten presionar el tornillo en la madera con las manos; no llegarán muy lejos, y requerirá mucho esfuerzo. Luego haga que usen el destornillador, explicando que el mango del destornillador es una rueda. Cuando giran la rueda, el eje, que es el propio destornillador, aplica una mayor fuerza al tornillo, lo que facilita el empuje hacia la madera.