Elixír do škol

Elixír do škol - 8. setkání

Ve čtvrtek 14. 4. 2016 proběhlo v učebně fyziky SPŠST Panská v budově v Malé Štupartské osmé setkání projektu Elixír do škol ve školním roce 2015/2016. Projekt zaměřený na zkvalitnění výuky fyziky zejména na základních školách je podporován Nadací Depositum Bonum. Toto setkání bylo věnováno fyzikálním hračkám.

„To je prima, že si budeme dneska hrát,“ usmívají se kolegyně, které dorazily na setkání jako první, při přípravě čaje a kávy. „Už se těšíme!“

Přikyvuji hlavou a jen se usmívám. Nechávám si zatím pro sebe, že hrátek dneska mnoho nebude – že budeme spíše věci vyrábět. Proto začala příprava na toto setkání již dříve, neboť pro jednu hračku, kterou budeme vyrábět, jsem se inspiroval u kolegy Václava Piskače. Ten k dané hračce dodává i vyrobené díly, takže hračku stačí „jen“ sestavit dohromady. Ale „jen sestavit“ není tak snadné, jak se může zdát. Stavbu může zhatit řada drobných chybek nebo nepřesností, které člověk při sestavování nechtěně udělá. Proto jsem si hračku nejdříve sestavil doma sám, abych měl představu o časové i manuální složitosti práce i o nutných pomůckách. Václav Piskač má vše velmi detailně ve svých článcích popsané, ale přesto je vhodné si stavbu předem zkusit. Ne každý má např. takový výběr nástrojů, lepidel a dalších pomůcek, takže je nucen improvizovat. Testovací stavba pastičkomobilu ale proběhla bez problémů.

Pro stavbu pastičkomobilu jsem proto připravil šroubováky a kleště, aby účastníci setkání mohli samostatně pracovat. Současně s pastičkomobilem jsem byl připraven i na výrobu poslušné plechovky, jejíž stavba byla jednodušší. K ní základní vybavení poskytla maminka, která pečlivě sbírá všechny zajímavé a pěkné krabičky vhodné k případnému pozdějšímu použití. Krabičky od oříšků našly své využití při výrobě poslušné plechovky.

Na úvod setkání jsme probrali organizační záležitosti, nabídku dalších seminářů a definitivně rozhodli o tématu příštího setkání. Pak už jsme se pustili do vlastního tématu.

„Musím hned na úvod zklamat ty, které se těšily na hraní si s hračkami,“ usmívám se. „Dneska totiž budete hračky vyrábět vy sami!“

Účastníky setkání to zvlášť nepřekvapilo a bylo vidět, že se těší, co budou vyrábět. Postupně jsem představil pastičkomobil z dílny Václava Piskače a poslušnou plechovku.

Pastičkomobil je vozík, který ke svému pohonu využívá standardní pastičku na myši. Místo toho, aby se energie pružnosti použité pružiny přeměnila na deformaci páteře myši, přemění se na kinetickou energii vozíku. Kromě zákona zachování energie lze v souvislosti s vozíkem mluvit o momentu sil a momentové větě, protože přední a zadní kolečka vozíku mají různé poloměry. To znamená, že i velikosti působících sil jsou navzájem různé.

Poslušná plechovka je vyrobená z plechovky tvaru válce, do jejíhož dna i víčka jsou vyvrtány dva otvory. Těmi se provlékne přestřižená gumička, přiváže se na ní závaží (v našem případě matice M10) a gumička se zase sváže. Když pak plechovku uvedeme na vodorovné (nebo směrem od experimentátora mírně nakloněné) rovině do pohybu, plechovka se po zastavení vlivem třecích a odporových sil vrátí zpět do téměř výchozí polohy. Příčinou pohybu zpět je energie pružnosti, kterou gumička při pohybu plechovky vpřed vlivem zátěže získá; během pohybu plechovky vpřed se totiž gumička stočí a následně se začne vracet do původní polohy. To způsobí pohyb plechovky opačným směrem, než se pohybovala původně.

„Tady jsou komponenty na pastičkomobil, s jehož konstrukcí rád poradím,“ rozdávám všem sáček s potřebnými součástmi stavebnice. „Na stole jsou pak připravené šroubováky, kleště a další nástroje. Současně jsou na stole pomůcky nutné k sestavení poslušné plechovky.“

Než si účastníci rozbalí jednotlivé komponenty hračky, ukazuju svůj model v chodu. Všem se líbí a těší se na svůj vlastní výrobek. Do stavby se pouští jen část účastníků. Někteří zvolili jednodušší hračku - poslušnou plechovku. Během několika minut už všichni pilně pracovali a u toho si zvládali povídat o škole, o svých zkušenostech s různými pomůckami, přednáškami, akcemi pro žáky, … Když bylo potřeba více rukou k některé z činností, účastníci si navzájem pomáhali.

Během setkání zvládly některé z účastnic vyrobit obě pomůcky. A na konci pak začínaly přemýšlet, jak vyrobený křehký vozík odnesou domů a následně do své školy tak, aby se nepoškodil. Ale snad se i tento problém podařilo zdárně vyřešit.

Krátce před pátou hodinou jsme se rozloučili. A všichni odcházeli spokojení, že mají novou pomůcku. I když na začátku setkání jsem měl pocit, že tento typ setkání není pro účastníky to pravé. Nakonec se ale ukázal opak!

Fyzikální popis pastičkomobilů na stránkách Václava Piskače.

Průběh výroby hraček zobrazují fotografie.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl