Вертолет "муха" состоит из двухлопастного воздушного винта, насаженного на круглую палочку. Для работы необходимо приготовить небольшой брусок дерева размерами 140Х22Х8 мм и рейку сечением 4Х4 мм и длиной 200 мм .

Изготовленный заранее шаблон винта накладываем на широкую часть бруска и обводим тонким карандашом. Острым ножом аккуратно вырезаем заготовку точно по линии обвода. На концах лопастей вырезанной заготовки делаем двухсторонние скосы. Обрабатываем лопасти, срезая их ребра до тех пор, пока лопасти примут наклонное положение.

Верхняя сторона лопасти винта должна быть слегка выпуклой, а нижняя слегка вогнутой. Обрабатываем сначала рашпилем или грубым напильником, а потом стеклом и мелкой шкуркой (до получения гладкой поверхности). В центре винта сверлим тонкое отверстие, вставляем в него кусочек проволоки и проверяем, уравновешены ли лопасти.

Если какая-либо лопасть перевешивает, зачищаем ее напильником и шкуркой. Тонкое центральное отверстие в винте рассверливаем до диаметра 4мм. Затем округляем квадратную рейку (4Х4 мм) сначала срезаем ножом только острые ребра, снимая древесину по слою, затем вращая палочку в руке,
скоблим ее кусочком оконного тонкого стекла и ошкуриваем наждачной бумагой. Один конец палочки намазываем клеем и вставляем в круглое отверстие винта так, чтобы острый конец палочки выступал на 10 ... 12 мм.

После высыхания клея модель можно покрасить и покрыть лаком.

Запуск "мухи". Придав стержню вертикальное положение, зажав его между ладонями, заставляем винт быстро вращаться (перемещая ладонь правой руки по неподвижной левой ладони). Разжимаем ладони, и освобожденная "муха", вращаясь, стремительно поднимается вверх. Под действием подъемной силы лопастей винта "муха" набирает высоту 10 ... 12 м и спускается вниз. Если вовремя запуска придать оси "мухи" наклон, то
вначале полет будет происходить по прямой, а затем траектория будет криволинейной (полет по дуге). Направление изгиба будет происходить в сторону, противоположную вращению винта. Нельзя производить запуск левой рукой, так как винт, вращаясь влево, может нанести травму запускающему и наблюдающему.

Поэтому все наблюдающие должны находиться на расстоянии не менее 5 м от запускающего.
Можно заставить "муху" летать в нужном направлении: если в момент запуска наклонить ось "мухи" , то полетит в сторону наклона. Поэтому, проводя соревнования на дальность и высоту полета, нужно помнить о технике безопасности при запуске модели в воздух. Запуск следует производить на открытой площадке.

При соревнованиях можно включить игру "попади в цель" . Условную мишень рисуем на земле (круг диаметром 1 м) и с расстояния 5м запускаем модель в сторону круга, наклонив палочку с винтом в его сторону. Участники игры должны уметь запускать модель в заданном направлении с нужной силой.

Вертолётная площадка. Работа с бумагой и картоном. Конструирование

Изделие: вертолёт «Муха».

Задания и материалы в рабочей тетради: «Вертолёт„Муха"».

Задачи урока: познакомить учащихся с конструкцией вертолёта; отрабатывать навыки самостоятельной работы по плану, конструирования из бумаги и картона; познакомить с новым материалом - пробкой и способами работы с ним.

Планируемые результаты: уметь конструировать изделия из группы разных материалов; сделать вертолёт«Муха».

Новые термины и понятия: вертолёт, лопасть.

Ресурсы и оборудование. У учителя: учебник, рабочая тетрадь, образец изделия «Вертолёт „Муха"», изображения разнообразных вертолётов. У учащихся: учебник, рабочая тетрадь, копировальная бумага, карандаш, цветной картон, ножницы, шило, пробка, резак, клей, стержень от ручки.

Ход урока

«Наша следующая остановка - „Вертолётная площадка". Как вы думаете, что мы можем узнать на этой остановке? Проверим своё предположение, заглянув на страницу 120 учебника. Прочитайте текст и рассмотрите иллюстрацию. За счёт чего летает вертолёт? Что такое лопасти? Как может летать вертолёт, в каких направлениях? В чём его преимущества перед остальными воздушными транспортными средствами? Где можно использовать вертолёт?»

Дополнительный материал. Главным достоинством вертолётов является их маневренность: вертолёты способны к вертикальному взлёту, вертикальной посадке, зависанию в воздухе и даже к полёту «задом наперёд». Вертолёт может приземлиться (и взлететь) в любом месте, где есть ровная площадка размером в полтора диаметра винта. Кроме того, вертолёты могут перевозить груз на внешней подвеске, что позволяет транспортировать очень громоздкие грузы, а также выполнять монтажные работы.

К недостаткам вертолётов по сравнению с самолётами можно отнести меньшую максимальную скорость, сложность в управлении, высокий удельный расход топлива и,как следствие, более высокую стоимость полёта.

Далее учащимся предлагается рассказать о профессиях штурмана, лётчика и авиаконструктора, информацию о которых предлагалось найти дома. Проверка выполнения этого задания проходит в виде дискуссии между учащимися,которую контролирует учитель.

Делаем сами. «Перед тем как приступить к работе над изделием, надо вспомнить, что значит создать модель, что такое модель. (Это образец какого-то изделия или образец для изготовления чего-либо.) Давайте проведём анализ готовой модели вертолёта. Какие материалы и инструменты нужны для её создания? Вспомните правила и приёмы работы с этими материалами и инструментами. Какую технику работы нам предстоит использовать? Какие элементы вертолёта надо подготовить? (Лопасти, шасси,крыло, фюзеляж.) Каким способом разметки и сборки вы воспользуетесь? Как будете оформлять изделие?»

После анализа готового изделия учащиеся знакомятся с планом работы и иллюстрациями в учебнике (с. 121) и самостоятельно составляют свой план работы. Когда план будет готов и откорректирован учителем, дети приступают к выполнению работы.

Разметка. По шаблонам в рабочей тетради (с. 64).

Раскрой. Вырезать ножницами размеченные детали. Учитель должен проконтролировать соблюдение техники безопасности при работе шилом. Разрезать пробку, строго следуя инструкциям на с. 121 учебника. Учитель должен рассказать учащимся о новом материале и его свойствах, продемонстрировать, как, в каком месте нужно разрезать пробку.

Сборка. Сборка вертолёта проходит по плану в учебнике(с. 121) с помощью учителя.

Отделка. Завершить и оформить композицию с помощью цветной бумаги учащиеся могут самостоятельно.

Подведём итоги. В конце урока целесообразно провести выставку работ учащихся и беседу о том, что оказалось наиболее сложным в работе над изделием.

Домашнее задание. Найдите информацию о самым быстром воздушном транспортном средстве и виде воздушного транспорта, появившемся первым. Принесите на следующий урок воздушный шарик, скотч, пластиковый стакан,фломастеры, салфетки, декоративные кнопки, цветной картон, карандаш, копировальную бумагу, толстые нитки или воздушные шарики, скотч, нитки, цветную бумагу,ножницы, поролон, ленточки

Папа, Вася и Петя любят вести беседы на разные интересные физические темы. Сегодня папа предложил такой вопрос: «В закрытой банке сидит муха, а сама банка стоит на точных весах. Спрашивается, если муха взлетит и будет летать внутри банки, изменятся показания весов или нет?»

А что тут думать, - говорит Петя, - ясно, что показания уменьшатся ровно на вес мухи. Когда муха летает, она не давит на дно. А когда муха снова сядет, весы опять покажут вес банки плюс вес мухи.

Ничего подобного, - возражает ему Вася. - Давай я возьму непрозрачную банку, так что ты не будешь знать, есть внутри муха или нет. Поставим эту банку на весы. И что же, мы увидим, как она будет делаться то легче, то тяжелее?

А что тут такого? Вот я встану на весы и начну на них прыгать, как бы немножко летать. Весы это заметят, хоть бы я это в непрозрачной банке делал.

Ну, если прыгать, то, наверное, показания будут скакать. Но я не про это. Вот представь, муха уже взлетела и зависла в воздухе. Вес-то у неё при этом остался прежний. То есть на муху действует сила тяжести, и раз муха не падает, значит, она должна на что-то опираться внутри банки. Получается, что весы должны это почувствовать.

Тогда Петя предлагает поставить опыт.

Помнишь, тебе на день рождения подарили маленький квадрокоптер? Давай поставим на весы большую прозрачную коробку и запустим квадрокоптер в ней, чтобы он повис внутри, не касаясь дна. И посмотрим, что произойдёт!

Вот это отличная идея! Давай посмотрим!

Ребята делают опыт. Приходится немного помучиться, но, наконец, квадрокоптер зависает в углу коробки. Показания весов остаются теми же самыми, хотя они чуть-чуть колебались во время старта и посадки.

Ну как же так, - недоумевает Петя, - ведь когда квадрокоптер оторвался от дна банки, он не давил на него, разве это непонятно?

Чтобы летать, - отвечает Вася, - ему нужно опираться о воздух, а воздух опирается на дно банки.

Как это он опирается? Разве можно опираться о воздух?

Конечно можно, только для этого надо махать крыльями или вращать винтами.

И что же?

А вот что, - вступает в разговор папа. - Муха отбрасывает крыльями воздух вниз? Отбрасывает. Значит, она создаёт воздушную струю. Ты возьми трубку и подуй в неё на чашку весов.

Петя дует, и весы, которые стояли на нуле, показывают ощутимый вес, целых 10 граммов.

Но разве муха может создавать такую сильную струю?

А ей не надо создавать сильную, муха весит меньше грамма.

Но когда она летает вверху банки, разве струя достаёт до дна?

Я знаю, - вновь вступает в разговор Вася, - сама струя до дна не достаёт, потому что она тормозится о нижние слои воздуха. Но если тормозится, значит, она на них давит. Получается, что давление в нижних слоях воздуха становится больше. И поэтому нижний слой воздуха сильнее давит на дно.

История вторая

Вот мы дули из трубочки на весы, - задумчиво говорит Петя, - и показания весов увеличивались. А можно подуть из трубочки на воду, тогда в воде появится ямка.

Давай посмотрим, - отвечает Вася. - Если дуть сильно, смотри, какие брызги летят!

А не надо сильно, ты дуй легонько, - подключается к ним папа. - Пусть Петя подует, а ты посмотри сбоку: видишь, какая аккуратная ямка получилась.

А когда муха летает над водой, - говорит Петя, - под ней тоже образуется ямка? И какой она глубины?

Наверное, очень маленькой, - подхватывает Вася. - А вот когда вертолёт над водой зависает, наверное, огромная ямища получается.

А ты посчитай, какой она глубины, - говорит папа.

Значит, мы можем сделать примерную оценку. Сколько весит средний вертолёт?

Я сейчас посмотрю в Википедии, - говорит Петя. - Вот, вертолёт на фотографии висит над водой, смотрите! Здесь написано, что его взлётная масса равна 10 тоннам.

Очень хорошо. Если это будет не вертолёт, а катер, какую массу воды он вытеснит по закону Архимеда?

Свою собственную, 10 тонн.

А какой объём занимает эта вода?

Кубический метр воды весит тонну, значит, 10 тонн занимают 10 кубометров.

И что же, - спрашивает Вася, - яма под вертолётом тоже будет в 10 кубических метров по объёму? Но разве вертолёт плавает в воде? Он ведь висит над ней.

Ты же сам говорил, - отвечает папа, - что он опирается на струю. А струя опирается на воду. Вот и получается, что вертолёт тоже «плавает над водой».

Ну, дальше всё понятно, - говорит Петя. - Тут написано, что этот вертолёт заметает своим винтом круг в 200 м 2 . Если вертолёт висит низко над водой, это и будет примерная площадь ямы. Чтобы найти её глубину, надо объём поделить на площадь. Делим 10 м 3 на 200 м 2 , получаем глубину в 5 см всего. А мне казалось, яма будет гораздо глубже, ведь вертолёт такой тяжёлый.

Вертолёт-то тяжёлый, - отвечает ему Вася, - но площадь у ямы слишком большая, вот её глубина и получается маленькой. Мы выдували через трубку маленькую ямку, а вертолёт своим винтом создаёт большую по объёму яму, но при этом совсем неглубокую.

Художник Максим Калякин

Задачи: познакомить учащихся с конструкцией вертолёта; отрабатывать навыки самостоя-тельной работы по плану, конструирования из бумаги и картона; познакомить с новым материалом - пробкой и способами работы с ним.

Планируемые результаты: уметь конструировать изделия из группы разных материалов; сделать вертолёт «Муха».

Новые термины и понятия: вертолёт, лопасть.

Ресурсы и оборудование:

У педагога: образец изделия «Вертолёт „Муха"», изображения разнообразных вертолётов.

У учащихся: копировальная бумага, карандаш, цветной картон, ножницы, шило, пробка, резак, клей, стержень от ручки.

Ход мастер-класса

I. Актуализация

На нашем занятии присутствуют любимые помощники: Аня и Ваня, они предлагают сде-лать нам остановку, которая называется «Вертолётная площадка».

- Как вы думаете, что мы можем узнать на этой остановке?
- Проверим своё предположение.
- Прочитайте текст и рассмотрите иллюстрацию. За счёт чего летает вертолёт?
- Что такое ло¬пасти?
- Как может летать вертолёт, в каких направлениях?
- В чём его преимущества перед остальными воздушны¬ми транспортными средствами?
- Где можно использовать вертолёт?

Дополнительный материал.

Главным достоинством вертолётов является их маневренность: вертолёты способны к вертикальному взлёту, вертикальной посадке, зависанию в воздухе и даже к полёту «задом наперёд». Вертолёт мо¬жет приземлиться (и взлететь) в любом месте, где есть ровная площадка размером в полтора диаметра винта. Кроме того, вертолёты могут перевозить груз на внешней подвеске, что позволяет транспортировать очень громоздкие грузы, а также выполнять монтажные работы. К недостаткам вертолётов по сравнению с самолётами можно отнести меньшую максимальную скорость, слож-ность в управлении, высокий удельный расход топлива и, как следствие, более высокую стоимость полёта.

Расскажите о профессиях штурмана, лётчика и авиаконструктора, информацию о которых предлагалось найти дома. Проверка выполнения этого задания проходит в виде дискуссии между учащимися, которую контролирует учитель.

II. Делаем сами.

Перед тем как приступить к работе над изделием, надо вспомнить, что значит создать модель, что такое модель. (Это образец какого-то изделия или образец для изготовления чего-либо.)
- Давайте проведём анализ готовой модели вертолёта. Какие материалы и инструменты нужны для её создания?
- Вспомните правила и приёмы работы с этими материалами и инструментами.
- Какую технику работы нам предстоит использовать?
- Какие элементы вертолёта надо подготовить? (Лопасти, шасси, крыло, фюзеляж.)
- Каким способом разметки и сборки вы воспользуетесь?
- Как будете оформлять изделие?
- Познакомимся с планом работы и иллюстрациями и са¬мостоятельно составим свой план работы.

Когда план будет готов и откорректирован, мы приступим к выполнению работы.

Разметка. По шаблонам:

Раскрой. Вырезать ножницами размеченные детали. Проконтролировать соблюдение техники безопасности при работе шилом. Разрезать пробку, строго следуя инструкциям. Рассказать учащимся о новом материале и его свойствах, продемонстрировать, как, в каком месте нужно разрезать пробку.

Сборка. Сборка вертолёта проходит по плану с помощью учителя.

Отделка. Завершить и оформить композицию с помо¬щью цветной бумаги учащиеся могут самостоятельно.

III. Подведём итоги.

Выставка работ учащихся и беседа о том, что оказалось наиболее сложным в работе над изделием.

IV. Домашнее задание.

Найдите информацию о самым быстром воздушном транспортном средстве и виде воздушного транспорта, появившемся первым.
Принесите на следующий урок воздушный шарик, скотч, пластиковый стакан, фломастеры, салфетки, декоративные кнопки, цветной картон, карандаш, копировальную бумагу, толстые нитки или воздушные шарики, скотч, нитки, цветную бумагу, ножницы, поролон, ленточки.

Для изготовления модели нужна дощечка, лучше липовая (липа легко обрабатывается ножом). Если нет липы, можно применить ольху, осину или в крайнем случае сосну.

В первую очередь изготовим шаблон лопасти винта (рис. 1). Шаблон делают на одну половину винта. Для этого возьмем плотную бумагу или картон размером 20 X 100 мм, разделим его по длине осью, от одного конца оси отложим 70 мм и наметим вторую ось. Из точки пересечения осей проведем окружность радиусом 7,5 мм. Это будет ступица винта.

Рис. 1 Шаблон винта вертолета.

Нарисуем около шейку ступицы. Затем вырежем шаблон.

Выстругаем из заготовленной дощечки рубанком брусочек длиной 140 мм, шириной 15 и толщиной 10 мм. На заготовке с верхней и нижней стороны проведем долевые и поперечные оси. Наложим шаблон на расчерченный брусок так, чтобы их оси совпали, и обведем шаблон по контуру. Сделаем так и со второй расчерченной стороны бруска. С одной стороны бруска, начиная от ступицы, состругаем ножом или рубанком часть древесины (см. рис. 1).

Затем точно в центре пересечения осей проколем шилом или просверлим ручной дрелью отверстие, куда будет вставляться палочка для запуска модели. Затем точно по линиям карандаша срежем ножом лишнее, неровности выровняем напильником, зажав винт в настольные тиски.

Дальнейший порядок изготовления винта показан на рис. 2. Срежем ножом те кромки, которые расположены от нас справа на той лопасти, которую мы не держим рукой. Таких срезов у нас получится четыре. После того как срезы будут готовы, обработаем будущий винт крупным напильником так, чтобы профиль у лопастей получился снизу плоским, а сверху полукруглым.

Рис. 2 Порядок изготовления винта вертолета.

Окончательная обработка лопастей производится кусочком стекла и наждачной бумагой — сначала средней, потом мелкой. Зачистку надо продолжать до тех пор, пока толщина лопастей у ступицы не станет равной 3 — 4 мм, а на концах — 0,5 мм. При обработке будем строго следить за тем, чтобы лопасти были одинаковы по форме и толщине. Изготовленный винт наденем на проволоку и проверим балансировку лопастей. Для этого, держа проволоку горизонтально, повернем винт. Винт должен остановиться в горизонтальной плоскости. Если этого не случилось, значит, та лопасть, которая висит, тяжелее верхней и нужно ее зачистить до уравновешивания обеих.

Теперь выстругаем круглую палочку длиной 200 — 220 мм и диаметром 4 мм. Один конец палочки срежем ножом или обточим крупным напильником на конус и вставим в отверстие винта.

Для запуска модели «Муха» палочку зажмем между ладонями, и, раскрутив ее, выпустим модель в воздух (рис. 3). «Муха» взлетит вверх на 8 —10 м.
Если «Муха» при полете сильно качается, надо поставить палочку подлиннее, если плохо поднимется — укоротить (она тяжела для модели). Регулируя длину палочки, можно добиться подъема модели на высоту 12—15 м.

Рис. 3 Запуск модельки вертолета.

Направление полета «Мухи» задается наклоном ее оси, так как сила тяги винта всегда направлена вдоль оси вращения.