ペーパーローラーコースター:)

科学の教師として、これは私が一年中行う最高のプロジェクトです。 学生がより熱心に取り組むプロジェクトにはまだ出会っていません。 彼らは放課後、それに取り組みたいと思っており、週末に仕事のためにプロジェクトを家に持ち帰り、授業期間が終了すると生徒はショックを受け、全員が次の授業をスキップして仕事を続けたいと思っています。

このプロジェクトの目的は、ジェットコースターの物理学を通じてニュートンの運動の法則を強化することです。 目的は、大理石が最初の丘の頂上からコースターの終点に到達するまでに最も長い時間をかけることです。

この説明可能なものは、紙のコンテストにも提出されています。 競争は激しいので、投票してください。

生徒は次の能力を発揮します。

ペーパージェットコースターの計画と作成

ジェットコースターの評価、テスト、再テスト

摩擦力と重力の最適な操作方法を分析する

位置エネルギーと運動エネルギーの違いを説明する

自由落下に関連する問題を計算する

求心力をよりよく理解するためのトラックを作成する

この割り当ては簡単に区別できます...目標時間を長くし、ベースを小さくし、紙またはテープの量を制限します...

以下は、生徒用の例として作成したジェットコースターです。 ビデオは説明で始まり、その後にテストが実行されます(1:50前後)。 1枚の厚紙素材にできるだけ多くの機能を組み込んでみました。 最後のステップには、エレベーターを含む数年前に作成したペーパージェットコースターのビデオがあります。

ステップ1:材料、役立つヒント、およびルーブリック

必要なものは次のとおりです!

カードストックペーパー(110#が最適)
テープ(それの多く)
ペーパーカッター
はさみ
ビー玉
忍耐
マスキングテープまたはダクトテープ(テープは不要で、ループとコルク抜きのロールの形状だけが必要です)。

順不同で役立つヒント

ボトムアップでビルドします。
すべての折り目に折り目を付けます。
計画を立てますが、うまくいかない場合は柔軟に対応します。
良いサポートをしてください。
ループを乗り越えようとしたり、ジャンプを完了したりしない限り、トラックの衰退を最小限に抑えてください(大理石があまりにも速く転がらないようにします)。

ルブリック

ペーパーローラーコースター
目的:ニュートンの運動の3つの法則に関する知識を活用して、2つまたは3つのグループで作業して、止まることなく大理石を長時間運ぶことができるペーパージェットコースターを作成します。

ガイドライン:
1.モデルはガラス大理石用に設計する必要があります。 最初の丘の頂上から解放されると、大理石は乗り物全体を移動し、下部の荷台に到着します。 (このプロジェクトでは、大理石を手で最初の丘の頂上まで上げて、「乗車」を開始します。)
2.チームは複数の大理石を使用する場合があります。
3.磁石、電気、バネ、その他のエネルギーは使用できません。これは「重力に乗る」ためだけです。
4.乗車が始まると、誰もコースターに触れることはできません。
5.ライドには明確な「終了」が必要です。
6.チャンスは3つだけです。 あなたの最長時間はあなたが評価されるものになります。

ステップ2:サポート

サポートは、ペーパーローラーコースターの最も重要な部分の1つです。 すべての折り目には折り目が必要です。 サポートはジェットコースターの骨組みであり、曲げたり垂れたりすることは望ましくありません。 良いコースターとそれほど良くないコースターの違いはサポートです。

ビデオを見て、最初のステップで「コースターエレメントインストラクション」と呼ばれるPDFを作成または印刷する方法を確認してください。



ステップ3:追跡

トラックを作成するにはいくつかの方法があります。 大理石が詰まらない限り、これを行う間違った方法はありません。 同じジェットコースターで複数の種類を使用する可能性があるため、いくつかの異なる種類を試すことをお勧めします。 トラックにターンを作成する方法もいくつかあります。 ステップ1のPDFをチェックアウトするか、ここでビデオ1とビデオ2をチェックしてください。 完成したコースターのビデオを見て、トラックを作成するいくつかの異なる方法を確認することもできます。




ステップ4:ループとコルク抜き

最初に、しわの良い直線トラックを2つ作成します。

2つのトラックの両端を約2 cmオーバーラップさせてテープで固定します。

壁の上部からCREASEまで、結合したトラックの全長に沿って、両方の壁を切り取ります。 各カットは約1 cm離す必要があります。 折り目まで切らないと機能しません。

マスキングテープのロールにトラックを巻き付けて、目的の形状にします。

残りのビデオをご覧ください。


次の文章は、Kids Britannicaからのものです。 このサイトにはローラーコースターの素晴らしい歴史があります。

「19世紀の終わりに、ジェットコースター産業はひっくり返りました。文字通り。フリップフラップサマサルトループトラックライドは、世紀の半ばにパリで最初に試みられました。しかし、乗客は反転が不快で危険であることに気付き、1895年にリナビーチャーがポールボイトンのアシカ公園にフリップフラップ鉄道を設置するまで、ループコースターは再び見られませんでした。コニーアイランド:不快で危険ですが、25フィートの円形ループは人気があり、わずか数年後には乗客(特に首)を熱狂させ、閉店しました。

エドワード・プレスコット・コニー・アイランド・エアリアルは、垂直ループの高い重力を軽減するために、1901年のループ・ザ・ループをソフトな楕円形のデザインでコニーアイランドに建設しました。 Flip-Flapよりも細工されましたが、垂直ループが成功するまでにはさらに75年かかります。 着席率が低いため最終的に座礁しましたが、ループザループは、最初の高速コースターであるドロップザディップ(後に呼ばれる)までの6年間、コースター愛好家のホットチケットでしたラフライダー)。 これらの危険レベルの増加により、ラップバーの導入など、乗客が発射体にならないように安全性が向上しました。

ステップ5:時間の無駄:便器と漏斗/ハーフパイプハイブリッド

じょうごまたは「便器」を作成するには、カードストックのフルシートから始めます。
最初:シートに可能な限り大きな円を描きます。
2番目:円を切り取ります。
3番目:紙の円の中心がどこにあるかを決定し、円の端から中央の点まで直線を切ります。
4番目:真ん中にあるポイントの周りに、大理石よりも大きな穴を開けます。
最後に、直線カットのエッジを重ねて、じょうごとテープを所定の位置に作成します。 エッジとオーバーラップする距離によって、ファンネルの側面の急峻さが決まります。

じょうごが非常に安定していることが重要です。 じょうごがぐらつくと、大理石が穴を真っ直ぐ下に向かい、効果的な時間の無駄になりません。

時間の浪費者を作成する方法は他にもいくつかあります。 手順についてのいくつかの提案については、以下のビデオをご覧ください。 ただクリエイティブに!


ファンネル/ハーフパイプハイブリッドを作成するには、カードストックの完全なシートから開始する必要があります。
最初:片方の角から反対側の角に向かって直線を切りますが、切り込みは数インチの深さにします。
2番目:ストレートカットの最後に大理石よりも大きい穴を開けます。
3番目:直線カットのエッジを重ねます。
最後に:重なり合ったエッジをテープで固定します。

ステップ6:ハーフパイプ

ハーフパイプビルドは、複数ステップのプロセスです。 何であれ、ハーフパイプは安全である必要があります。 ビデオでは、説明するよりも手順を明確に示すことができます。

ステップ7:ペーパーエレベーターと複数の大理石の使用。

エレベーターを作動させるのに数時間かかりました。 それは非常にイライラするプロセスでしたが、うまくいくのを見るのはとてもクールでした。 錯視はありません。 以下のビデオは、急なドロップから始まり、二重ループを通過して、エレベータかごに直進します。 エレベータのかごにはキャッチとリリースのメカニズムがあります。 エレベーターのかごは、大理石の運動量がかごの後ろに移動すると解放されます。 エレベータは、エレベータシャフトの反対側にあるカウンターウェイト(ビデオでは見えない)を使用して、元の大理石を持ち帰ります。 大理石は、コルクせん抜き、曲がりくねった部分、そしてその上にある隆起の上を走り抜けて仕上げます。 このコースターの仕上げにはそれほど時間はかかりませんが、すべての紙、テープ、ビー玉、および小さなひもであるため、かなりクールな機能を備えています。 (反対側のカウンターウェイトは、4つのビー玉をテープで貼り合わせて構成されていました)。 弦なしで動作させようとしましたが、テープの摩擦が大きすぎました。 エレベーターの作り方についての段階的な説明はありません。 私はそれを達成できるさまざまな方法があると確信しています。 実験プロセスでは、ほとんどの学習が行われます。


ペーパーコースターの期間を延長する簡単な方法は、複数のビー玉を組み込むことです。 私のルーブリックによれば、最初の大理石がリリースされると、チームはコースターに触れないかもしれません。 生徒の介入なしに2番目の大理石をコースターの長さだけ移動させるには、解放システムを作成する必要があります。 最初の大理石が走り終わると、それは何かに衝突します...それは紐を引っ張ります...それはコースターの上部で別の大理石を解放します。 2番目の大理石は、最初の大理石と同じトラックを走るか、完全に別個のトラックセットを持つことができます。

あなたがあなた自身のものを作る機会を持っていることを願っています もしそうなら、私にいくつかの写真を送ってください、そして、あなたが持っているどんなコメントでもコメントに加えてください。 見てくれてありがとう!

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