Xây dựng mô hình STEM máy bắn đá dành cho trẻ

Hôm nay chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn 1 mô hình STEM cực kỳ mới lạ: máy bắn đá. Vào thời Trung cổ, quân đội sẽ sử dụng chúng để ném đá vào các bức tường thành. Dự án STEM này là 1 mô hình thu nhỏ, giúp trẻ hiểu hơn về nguyên lý hoạt động cũng như cách để người xưa có thể ném những viên đá với trọng lượng rất nặng đi được khoảng cách xa. Nào cùng tìm hiểu ngay thôi!

Nguyên vật liệu

• Bìa cát tông
• Que kem (8)
• Kéo 
• Bút chì
• Ống hút trà sữa
• Keo ( Súng bắn keo là tốt nhất , nhưng hãy cẩn thận và cần có sự trợ giúp của người lớn kẻo bị bỏng nhé các bạn)
• Băng dính
• Dây thun
• Kẹp giấy
• Pin AA

 

Khi đã có đủ các vật dụng cần thiết, hãy tập hợp các vật liệu của bạn ở 1 vị trí thoáng và không có người, động vật hoặc các đồ vật dễ vỡ. Và đặc biệt là không được nhắm đạn vào người hay đồ vật khác nhé!

>> Xem thêm: STEM là gì? Nhận tài liệu miễn phí cho giáo dục STEM

Hướng dẫn cách làm mô hình STEM máy bắn đá

Bước 1:  Bắt đầu bằng cách xây dựng khung chữ A. Lấy 5 que kem và cắt đôi 1 trong số chúng. Dán các mảnh lại với nhau như trong hình, tạo thành hình chữ A với 1 khe nhỏ ở trên cùng.

 

Bước 2: Cẩn thận cắt các khe trên miếng bìa cứng để đảm bảo rằng các khung chữ A của bạn được đứng thẳng và 2 chữ A cách nhau vài inch. Sau đó dán các đầu cửa mảnh khung chữ A vào khe, củng cố cho thật chắc chắn bằng băng keo và một số que kem bổ sung nếu cần.

 

Bước 3: Bây giờ bạn sẽ xây dựng cánh tay của máy bắn đá. Đầu tiên, dán pin AA vào một đầu của que kem

Bước 4: Bẻ cong kẹp giấy như hình minh họa rồi gắn vào phần còn lại của que kem

Bước 5: Cắt một đoạn nhỏ ống hút bằng với cục pin AA rồi gắn song song với nó (ống hút cách cục pin khoảng 1 inch). Cố định ống hút bằng dây thun và trượt bút chì vào ống

 

Bước 6: Đặt bút chì vào 2 khía chữ V và cố định nó bằng dây thun. Chúng tôi khuyên bạn không nên sử dụng keo cho bước này.

Tham khảo thêm:  Thí nghiệm làm tháp Eiffel đơn giản 

Bước 7: Hãy đảm bảo rằng máy bắn đá của bạn chắc chắn và các khung được cố định chắc chắn với nhau. Nếu có bất kỳ mối nối nào có vẻ yếu hoặc lung lay, hãy gia cố chúng bằng keo hoặc dây thun.

 

Bước 8: Lấy cục tẩy ra khỏi bút chì và gắn nó vào 1 vòng dây nhỏ. Treo cục tẩy lên móc kẹp giấy 

 

Bước 9: Bây giờ là lúc để kiểm tra xem máy bắn đá của bạn có hoạt động hay không. Bạn hãy dùng một tay để kéo cục tẩy xuống. Sau đó, đảm bảo rằng không có người, đông vật hoặc đồ vật dễ vỡ nào gần đó. Và giờ, hãy thả tay ra!

Điều gì đã xảy ra?

Khi bạn kéo cục tẩy xuống, điều này làm cho pin nâng lên trong không khí , tạo cho nó thế năng trọng trường. Khi bạn thả cục tẩy thì cục pin sẽ rơi xuống và thế năng của nó sẽ chuyển thành động năng cho cục tẩy. Khi cánh tay vung lên, cục tẩy trượt khỏi móc và động năng của cục tẩy khiến nó bay không khí như một đường đạn.

Tùy thuộc vào độ chính xác cách bạn xây dựng mô hình này, kết quả sẽ có sự khác nhau. Một máy bắn đá được chế tạo tốt có thể ném cục tẩy đi được vài bước chân. Đừng nản lòng nếu lúc đầu máy bắn đá của bạn không hoạt động tốt nhé!

Tìm hiểu thêm

Mô hình STEM máy bắn đá chỉ cho bạn cách chế tạo một chiếc máy được phóng nhỏ từ mô hình máy bắn đá thời trung cổ của Trung Quốc chỉ với que kem và dây thun. Máy bắn này hoạt động theo cách tích trữ thế năng đàn hồi – loại năng lượng bạn nhận được khi kéo căng dây cao su hoặc lò xo và nhanh chóng chuyển thành động năng (năng lượng chuyển động) của viên đạn.

Một máy bắn đá có một cánh tay đòn với một đối trọng lớn và nặng ở một đầu và 1 quả đạn với trọng lượng nhỏ hơn ở đầu kia. Khi nâng đối trọng lên nó sẽ sinh ra nhiều thế năng hấp dẫn. Sau đó đối trọng rơi xuống, làm quay cánh tay đòn và chuyển thế năng thành động năng khiến quả đạn có thể bay trong không khí. 

Hướng nâng cao – Lập trình máy bắn đá

Bạn muốn kết hợp thêm các kiến thức về lập trình, động cơ Servo,… vào mô hình STEM này cho các em học hỏi? OhStem đã xây dựng sẵn hướng dẫn cách làm, để giáo viên có thể dựa vào đó triển khai giảng dạy cho học sinh.

Các em sẽ biết cách sử dụng động cơ Servo, cách lập trình kéo thả từng khối lệnh một cách đơn giản để máy bắn đá bắn trúng mục tiêu, cách tinh chỉnh góc bắn,…. Bạn có thể xem hướng dẫn tại: Hướng dẫn máy bắn đá

Tổng kết

Mô hình STEM máy bắn đá sẽ là một hoạt động tuyệt vời cho các bạn vui chơi và tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của các loại máy lớn. Vừa học vừa chơi, vừa có thêm nhiều kiến thức bổ ích.

Hãy để mùa hè của bạn trở nên thật sôi động và ý nghĩa với những hoạt động của chúng tôi. Trong quá trình thực hiện, nếu có khó khăn hay thắc mắc nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi tại đây.