家炉と加熱システム DIY 軽量物理器具。プロジェクト

炉と加熱システム

DIY 軽量物理器具。プロジェクト

導入
第一章サークルで働く
§ 1. サークルの組織
§ 2. 作業プログラム
§ 3. 作業草案
§ 4. タスクの完了
§ 5. サークルの大量作業
付録 1. 労働保護
付録 2. 研究室サークル
付録 3. 基本的な物理測定器のリスト
付録 4. 物理デバイスの構築に必要なツールのリスト
付録 5. 物理的なサークル内の家庭用品

第 2 章計測器
§ 1. 測定ウェッジ 45
§ 2. バーニアモデル 46
§ 3. メジャーテープ 47
§ 4. レンジファインダー
§ 5. エッカー 48
§ 6. コンパス 49
§ 7. タブレットと照準器 51
§ 8. アストロラーベ 52
§ 9. 高度計
§ 10. 六分儀 54
§11.レベル56
§ 12. プラニメーター 57
§ 13. パンタグラフ 58
§ 14. スケール 61
§ 15. ロープスケール 63
§ 16. 日時計 (ノーモン)
付録 6. 現場での測量ツールの使用 68

第 3 章。力学
設置資料 79
力の平行四辺形 81
建設用クレーン 83
力の多角形
傾斜面
平行力
レバー
レバーとしてパックする
任意に指向された力の平衡
ブロック
プーリーホイスト
ゲート
デフブロック
重心を決めるプレートのセット
ブロックスケール 94
慣性の法則 95
ガリレオのトレンチ 96
物体の自由落下を実証するための装置
見かけの体重変化を実証する装置
落下時の遺体
物体の自由落下の法則を実証するためのコード
投げられた体の軌道
ニュートンの第 3 法則を証明するためのカート
ニュートンの第 3 法則を実証するための追加のカート
スチームガン
遠心分離機
遠心力を発揮する装置
ワットレギュレーター
地球が極で平らになっていることを証明する装置
液体の入った回転容器
遠心分離機モデル
遠心錐の模型
マクスウェルの振り子
磁石の上を転がるディスクトライボメータ
摩擦角
§ 37. 伝動ベルトの摩擦
§ 38. 送信
§ 39. ブロックと滑車
§ 40. 傾斜面としてのくさび
§ 41. 傾斜面としてのねじ
§42. ジャック
§ 43. 水車の最も単純なモデル
§ 44. ジェット衝撃を利用した原理に基づいて構築されたタービン
§ 45. 小川に設置する水車
§46. ジェットタービン
§ 47. 水車のより高度なモデル
§ 48. 帆船の模型
§ 49. 風車
§ 50. 風力タービン 129
§51. マグナス効果
§52. ヴィンローター 131
§ 53. 螺旋面を備えたウィングローター 133
§ 54. 風見鶏 134
§ 55. 圧力プロニ 136
§ 56. バンドブレーキ 138
§ 57. 負荷による仕事と動力の決定
§ 58. 水および風力エンジンの効率を決定するための実験
§59. ペーパーグライダー
§60. プロペラ
§ 61. 航空機模型
§62. グライダーの模型
§63.物体の平衡
§ 64. 動きの追加
§65. 動きの伝達
1.ベルトドライブ
2. 摩擦伝達
3. 歯車
4. 直角歯車装置
5. フックのヒンジ
6. ウォームギヤ
7. ディファレンシャル
8. クランク
9. クランクシャフト
10. エキセントリック
11. カム機構
§66. おもちゃ
1. ワイヤー上のアクロバット
2. 鉄棒の体操選手
3.段違い平行棒のピエロ
4.カルーセル
5.透明ボール
サイクリスト
ロープサイクリスト
うさぎ
アヒル
鍛冶屋
カメ
平行棒上のピエロ
フォーリングピエロ
上
もう一つのおもちゃのヘビ（飛行の条件）
凧の飛行特性
原生動物ヘビ
蝶

第 4 章振動と波
§ 1. 垂直方向と水平方向に発生する弾性体の振動 176
§ 2. 楕円振動
§ 3. ねじり振動
§ 4. 数学的な振り子 177
§ 5. 秒振り子 178
§ 6. 可変重心のメイタンク
§ 7. 機械的共振
§ 8. 共役振動 179
§ 9. スパイラルマシンフィールド 180
§ 10. ストロボグラム 181
§ 11. 振動の追加 ( グラフィックメソッド)
§ 12. 振動の付加（光学的方法） 184
§ 13. 水の波 185
§ 14. 脱進機付き振り子 189
§ 15. 時間 190
§ 16. ロッキングボーイ 195

第 5 章音響
§ 1. 糸電話 196
§ 2. クラドニア図形 197
§ 3. 空気中の振動の伝達
§ 4. 録音装置 198
§ 5. 蓄音機 200
§ 6. ピクテミラー
§ 7. モノコード 201
§ 8. 音の共鳴 203
§ 9. 共鳴器204
§ 10. オルガンパイプ
§ 11. 音楽玩具 205
1.オルゴール
2. 木琴 206
3. オーケストラ用木琴 207
4.鉄琴209
5. トライアングル
6.一弦ヴァイオリン
7. 単弦チェロ 210
8. 普通パイプ210
9. リードノズルまたはバグパイプ 211
10. パイプ212

第 6 章固体
§ 1. 結晶体213
§ 2. ストレッチ 216
§ 3. 糸の強度を測定するための装置
§ 4. 紙の強度を測定するための装置 218
§ 5. たわみ変形
§ 6. ねじり変形 221

第 7 章静水力学
§ 1. 油圧プレス 222
§ 2. パスカルの装置
§ 3. 底部から上部への流体圧力 224
§ 4. 横方向の流体圧力
§ 5. 流出ジェットのデモンストレーション 225
§ 6. 逃げるジェットの反応
§ 7. セグナーホイール
§ 8. 船舶の通信 227
§ 9. 噴水
§ 10. 油圧ラム
§ 11. 静圧天秤 228
§ 12. 毛細管
§ 13. 水時計 229
§ 14. チェーンウォーターリフト 231
応用。ガラス加工 233

第 VIII 章ガス
§ 1. 空気の比重の測定 241
§ 2. カップ気圧計 242
§ 3. サイフォン水銀気圧計 243
§ 4. アネロイドモデル
§ 5. メルデチューブ 244
§ 6. 圧力計を開く 245
§ 7. 閉鎖圧力計 246
§ 8. 吸引ポンプ
§ 9. 圧力ポンプ 248
§ 10. サイフォンモデル 249
§ 11. ブンゼンバルブ付きエアポンプ
§ 12. ブンゼンウォータージェットポンプ 251
§ 13. 希薄化空気を用いた実証実験のための装置 251
§ 14. 希薄空間の噴水 252
§ 15. バロスコープ 253
§ 16. 「マクデブルクの半球」
§ 17. スプレーガン 254

第IX章。熱
§ 1. 高温計 255
§ 2. ドゥブロフスキーの装置 256
§ 3. 小さな温度変動下での固体の膨張を観察するための設備
§ 4. 線膨張係数を決定するための装置 257
§ 5. バイメタルプレート 258
§ 6. 加熱時の液体の膨張を実証するための装置
§ 7. 液体の膨張係数を決定するための装置
§ 8. 気体の膨張を実証するための装置 259
§ 9. サーモスコープ 260
§ 10. 空気の膨張係数を決定するための装置
§ 11. 空気弾性の熱係数 x を決定するための装置 261
§ 12. 熱伝導率を実証するためのモデル 262
§ 13. 魔法瓶 263
§ 14. 液体中の対流 264
§ 15. セントラルヒーティングモデル 265
§ 16. 気体の対流 266
§ 17. 回転ランタン
§ 18. ギャガのデモンストレーション 267
§ 19. バルーン 268
§ 20. 熱量計 269
§ 21. ボイラー270
§ 22. 蒸し器
§ 23. 蒸留キューブ
§24. 蒸気タービン 271
§ 25. 毛髪湿度計 272
§ 26. 湿度計モミの実 273
§ 27. 吸湿性のある家
§ 28. 化学湿度計 274

導入
1922 年の秋、私は第 12 校で物理学の授業を受けるよう勧められました (実験デモンストレーション)。正直に言うと、私はためらうことなくこの仕事に就くことに同意しましたが、物理学室のことを知ったとき、私はあっさりとあきらめました。同じく特別なオフィスにあったわけではない2つのキャビネットの中に、ツヴェトコフ、トリンディン、ヴャトカ・ゼムストヴォの工房や、革命前の学校に学校備品を供給していたその他の企業からの数十個の楽器が見つかった。そしてどんな形で！セットは散乱しており、ほとんどの楽器は老朽化していました。光学機器のレンズは不足し、電気機器の端子は取り外され、巻線さえも家庭用に使用されました。
授業まであと数日、チョークと黒板しかない中で、誰もいない場所で、実験実証校でどのように物理を教えるかを考えながら歩き続けました。
授業の初日である9月1日、生徒たちと会った後、私は最後の2学年（VIII年生とIX年生）に、物理学に興味がある人は放課後に残って小さな会議を開くようにと言いました。私は、最良の場合でも、そのような人材が 5 ～ 10 人いて、彼らが私が仕事を始める予定の資産を構成するだろうと予想していました。しかし驚いたことに、集会が予定されていたホールに到着したとき、数えてみると50人以上の子供たちがいて、その中には中学生も含まれていました。私が計画していた親密な会話の代わりに、私は会議を開催し、議長、書記がいる幹部会を選び、会議の議題を決め、議事録を作成しなければなりませんでした。会議は私を議長に指名しましたが、私はこの会議の議長であることを理由に辞退しました。これによって、私は最初から、この問題において私は開始者および上級同志としてのみ行動することを示したかったので、仕事を通してこの方針を守りました。
まず、物理室の位置を説明し、その後、チョーク片手に詰め込みながら物理を学びたいのか、それとも体験を通して物理法則を導き出し、その物理法則に慣れることを好むのかを尋ねました。素晴らしい技術的応用。
もちろん、答えは聴衆が後者の方法を好むという満場一致の声明でした。
- しかし、どうやってこれを行うのですか？ - みんなが私に尋ねました。
これに応えて、私は彼らに、私自身や私の友人がどのように物理学を勉強したか、どのように機器を組み立てたか、どのような失敗を経験したか、自分の無能さや技術的困難をどのように克服したか、どれほど大きな失望を感じたか、そしてそれが達成できたらどれほど嬉しかったかを話しました。英断。物理学のような科学は本だけで勉強したり、経験豊富な教師のデモンストレーションを受動的に見たりすることはできない、と私は言いました。自分の手でデバイスを作る体験に直接積極的に参加する必要があります。私は子供たちに、科学技術の分野における多くの偉大な発見は、独学で学んだ人々が自分たちで作った器具を使って成し遂げたものであることを思い出させました。アンペールは、手作りの装置を使って電気に関する古典的な実験を実行しました。独学で学んだファラデーは、自家製の機器を使用して最大の発見をしました。ハーシェルは自分のためにガラスを磨きました。ロシアの物理学者レベデフも自家製の装置を使って光の圧力の力を測定しました。 A.S.ポポフ自身が最初の火花電信を組み立てました。一言で言えば、発見の重要な部分と発明の大部分は、自家製の装置の偶発的な作成に関連しています。我が国では、技術スキルの習得が特に重要です。
私の報告書からこの会議ではどのような実際的な結論が導き出されるのかと尋ねたところ、全員一致で物理的な楽器を作るサークルを組織することに決めました。
この決定は、この形式の仕事が彼らによく知られていたという事実によって促されました - 学校でいくつかのサークルが働いていました。もちろん、紙に載っただけのものもあったが、学生の注目を集めたものもあった。
活発な意見交換を経てサークル開催を決定した経緯は、議事録に次のように記されている。
1) 物理学分野の理論的資格を向上させ、材料加工の技術的スキルとツールを使用する能力を習得するために、MONO「デカブリストの追悼」の第12学校に物理学クラブが設立されています。
2) サークル内で意図された目標は、選択したトピックに関する理論的研究 (本による) と、サークル内でワークショップが開かれる物理的な器具の構築を通じて達成されます。
3) サークルのメンバーは全員、個人またはグループでデバイスの製造に積極的に参加することを約束します。同時に、誰もがツールやサークルの素材を使用して、個人使用のためのデバイスやモデルを部分的に作成できます。
4) サークルのリーダーである物理教師を補佐するために、委員長、その代理、秘書、および施設 (道具と材料) の管理者からなる理事会が選出されます。
理事会はサークルの内部規則を作成し、懲戒問題を解決し、メンバー間で仕事を分配し、工具や材料の倉庫のタイムリーな補充の世話をします。」
この文書の議論に参加しているふりをしていましたが、当時私はこのプロトコルについて懐疑的だったことを認めます。現実は私の恐れが正当化されないことを示しました。サークルによって概説された任務は厳密に実行され、初代会長のミーシャ・ヴィソツキー、供給マネージャーのヴァシャ・リシツィン、研究室助手のボリ・オディンツォフという素晴らしいアシスタントを見つけたので、私にとって規律の問題は何もありませんでした。ツールや材料の入手可能性を気にしたことは一度もありませんでした。作業期間中、学校には 1 台のデバイスもありませんでした。後者の状況は、サークルのメンバー全員が、組織会議の決議に従って、サークルのツールとマテリアルの両方を自由に使用できるという事実によっても説明できます。
この会議が終わると、新しく選出された理事たちが私に近づき、最初の理事会に残るように頼んできました。この会議では、ツールと材料に関する問題が 1 つだけ議論されました。かつて学校にトレーニングワークショップがあったことが判明し、ヴァシャ・リシツィンさんは、いくつかの設備がまだ残っており、学校の校長をクリックすると、サークルがこの設備を入手できると言いました。、学校から少なくとも少額の割り当てが得られると良いでしょう。「もしそれが不可能なら、パベル・ヴィクトリノヴィッチ、心配しないでください」とヴァシャ・リシツィンは締めくくった。「校長がいなくても、私たちはすべてを手に入れます。あなたが必要な資料のリストを作ってくれるだけです。」
私は学校長と話をしました、そして彼は途中まで喜んで私たちに会いました：私は彼から自由に使えるすべての道具と最初の機器のための少額のお金を受け取りました。翌日、私は教育長に資料のリストを手渡し、教育長はそれを全クラスに読み上げ、すべての「ジャンク」を学校に持って行き、9番目のグループの生徒ヴァシリー・リシツィンに渡すよう要請した。その日以来、私たちの倉庫には常に最も必要な資材が積み込まれています。
残念ながら、（1 年目には）私たちのための特別な部屋はありませんでした。校長は、授業後に部屋を掃除する義務を付けて、9 年生で働くことを許可してくれました。私たちは道具や資料が入った大きなキャビネットを教室の近くの廊下に置き、スケジュールを立てました。高校での仕事が私の時間を完全に吸収する瞬間まで、このサークルでの私の7年間の活動が始まりました。
2年後、私はMONOの労働技能コースで同じ仕事を始めました。ここにはすでに2つのグループがいた - 1つはモスクワの学童から、もう1つは教師からさまざまな学校クラスノプレスネンスキー地区。後者の経験は成功したことがわかりました。教育人民委員会はそれを拡大することを決定し、自家製デバイスを使った作業が中央教育職員高等訓練研究所のプログラムに組み込まれた。研究所が解散するまでの5年間、私と先生たちはモスクワに集まりました
連合中から集まり、自家製の装置を作りました。その後、1933 年に、彼はモスクワ地域研究方法研究所の物理学事務所の管理を引き継ぎ、教師たちと同じ仕事を行いました。最後に、1934 年からミレー人民委員会傘下の中央工科教育研究所で、私はすでに教えていました。研究活動 Metalconstructorパーツをメイン素材とした自作デバイスについて。
これらの研究の結果は定期刊行物にタイムリーに掲載され、個別の単行本が出版されました。これ最後の仕事 20 年間の実践の結果を要約し、新しいモデルの説明と、若い教師の困難な日常業務を支援するためのアドバイスをいくつか紹介したいと思います。

第 1 章
輪になって働く

ヤグ 12 スクールクラブで働き始め、子供たちに手作りの装置について話したとき、私はまだこの仕事の完全な重要性を想像していませんでした。私のさらなる観察と経験だけが、この種の教育的研究のすべての肯定的な性質を完全に示しました。さて、長年の印象をまとめると、物理的なサークルで働くことは、技術的なスキルの習得に加えて、手、技術的な洞察力、目、観察力を発達させると言えます。この作品では、さまざまな材料を加工するための多くの技術と方法、その技術的特徴、製造の秘密、技術レシピが紹介されています。この作品では、彼らは初めて実際に技術的な計算に遭遇し、初めてグラフィックスキルを使い、スケッチを描き、プロジェクトを作成して実用的な図面を描くこともあります。紙の上で問題を解決した瞬間からモデルの設計の問題が生じ、最後まで注目が集まり、それによって構築的な能力が養われます。そして、完成したデバイスを使った最初の実験中に、設計上の欠陥が明らかになったとき、当然のことながら、デバイスを作り直すことについての疑問が生じます。コストを節約するためにさらに改良を加えました。デバイスによって吸収される材料、労働力、エネルギーを考慮すると、設計を複雑にしたり、逆に単純化したりする必要があるため、彼らは独創的で創造的な仕事に近づいています。さらに、この複雑な作業の過程で、子供たちは、さまざまな装置や機械を生み出すためにどれだけの肉体的、精神的な労働と労力を費やしたのかを理解します。
手作りのデバイスの重要性について言えば、私は学校やサークルの活動で長年にわたってテストされたもう 1 つの観察結果に注目せずにはいられません。それは、多くの場合、工場で製造され、ニスやニッケルでコーティングされたデバイス、そしてアンティークなデバイスです。デバイス - 金メッキが施されていてもすでに光沢があり、そのエレガントな外観は子供たちにある種の恐怖を植え付けます。彼らは自家製の装置を大胆に使って操作し、それを壊すことを恐れません。壊れても大したことはなく、簡単に直すことができ、二度と起こらないようにすることができます。彼らはデバイスを操作しているときに、モデルを改良したり、ある部品を別の部品に交換したりするというアイデアをごく自然に思いつきます。
最後に、自家製デバイスの作成に関する最後の考慮事項は、実際的に指示されます。学校ネットワークの発展の結果、学校設備を供給する業界は設定された課題に十分に対応できていません。学校によっては必要な設備が整っていない場合もあります。また、設備は整っているものの、学校のカリキュラムの要件を完全に満たしていない学校もあります。現時点では、教育的価値はもちろんのこと、生徒の自主的な活動が非常に重要です。

§ 1. サークルの組織
したがって、サークルの活動は、将来のリーダーが短い報告を行う総会で始まります。このスピーチの中で、彼はサークルの目的と目的をわかりやすい形式で示し、活動の内容と形式の概要を説明します。講演者がストーリーよりもショーでリスナーの注意を引くことが最善です。一連の単純だが非常に説得力のある実験を通じて、管理者は自家製デバイスの優れた性質を実証する必要があり、これを工場製デバイスと自家製デバイスで並行して行うことをお勧めします。さらに、市場では入手できないが、理論的および実用的に非常に興味深いものであり、さらに、サークル内での生産に非常にアクセスしやすいそのようなデバイスを示すことができます。たとえば、ステノープ、つまりレンズの代わりに穴のある写真装置。ミラーステレオスコープ。水と空気の境界でのビームの屈折を示す装置など。
このようなデバイスをデモンストレーションするとともに、いくつかの実験をデモンストレーションすることは非常に役立ちます。たとえば、ガスまたはアルコールバーナーで加熱された小さなガラス管によって都市ネットワークに接続された電球の燃焼を示します。真っ赤に熱したガラスの導電性を使ったこの実験は、いつもその驚きで聴衆を驚かせ、導体の抵抗について必ずしも正しいとは限らない考えを打ち砕きます (第 II 巻)。櫛の帯電を示すことはできますが、誰もが行うような軽い紙片ではできません。子供時代ただし、重い棒または大きな定規を使用します。このためには、滑らかなベース（たとえば、凸面ガラスのランプシェード上）でバランスをとり、次に動き始めて、通電した櫛をそれに近づける必要があります。あるいは、蓄音機を次のように物理的な装置として使用します。膜の代わりに、蓄音機の針が回転するプレートの隅の 1 つに打ち込まれた合板のシート全体を置きます。大きな合板の振動は、レコードに録音されたサウンドを明確に伝えるのに十分です。
結論として、会議の議長は事前に作成されたサークル憲章の草案を提案し、議論の後、草案は総会で承認されます。
会議は、会長、秘書、材料および工具倉庫のマネージャーから構成される取締役会または「役員」の選出で終了します。
サークルが複数のグループで構成されている場合、各グループには工具や材料を保管する倉庫の責任者が必要です。
サークルの会長は、以下の考慮事項に基づいて、いかなる場合もサークルのリーダーであるべきではありません。リーダーは、自主性の原則に基づいて組織されたチームで仕事を指揮しており、自分が単なる上級同僚であるという事実を決して忘れてはなりません。ですが、決してクラスの先生ではありません。チームの普通のメンバーのままであるリーダーは、それによってサークルメンバーの自発性を高めるだけであり、判断の自由を制限せず、サークル内の労働規律は管理措置によってではなく、彼の権限と個人的な模範によってサポートされます。私たちの経験が示しているように、リーダー自身がトピックに取り組み、他の生徒たちと一緒にそれに取り組むと非常に役立ちます。確立されたサークルでは、通常、リーダーは最初のうちだけ仕事に忙殺されており、詳細な説明をするだけでなく、質問に答える時間も本当にないことがよくあります。しかしその後、仕事が落ち着いてくると、マネージャーはいつでも自由な時間を得ることができます。これらの行の作者は、子供たちのサークルで、そしてサークルの他のメンバーと一緒に、ある種の装置を構築したり、別の実験をセットアップしたりするために、大人と実践的な授業を行うときに、この言葉をよく使用しましたが、これは決して使用しませんでした。一般的な仕事に干渉した。リーダーの模範は常に有益です。
権威に関して言えば、それは決して厳格さだけで勝ち取るものではなく、リーダーは主にその資質によって獲得するものである。マネージャーは、教室での仕事に十分な物理学の知識だけでなく、仕事のスキルも必要とされます。専門的なスキルは必要ありませんが、通常の手工具を使用して木、金属、ガラス、ボール紙を加工することに精通している必要があります。サークル内に旋盤やかんな、ボール盤などがある場合、リーダーはそれらの操作や制御に慣れるだけでなく、操作方法も学ばなければなりません。
サークルタスク。 1. 精密科学および技術分野におけるサークルメンバーの理論的知識のレベルを向上させる。 2. 独立した実験技術を習得する。 3. 材料を加工するためのポリテクニックスキルとツールを使用する能力を習得します。 4. 物理室用機器の自主製作と修理。 5. 創意工夫を刺激する。
サークルや学校の状況、子供たちの準備の度合い、そして最後にリーダー自身の傾向など、ここではさまざまなことが考えられますが、一例として「物理的なサークルの憲章」を引用させていただきます。バクーのジャパリゼ地区の第1学校」、N.シーシキンの本に記載されている「サークル」を参照してください。若い物理学者」、M. 1941。
サークル構造。 1. 学生は完全な自主性に基づいてサークルへの参加を認められます。 2. サークルの部長は物理の先生です。 3. サークルのメンバーは総会で以下を選出します。
a) サークルのリーダー、
b) 個々の旅団の長、
c) 材料部門のマネージャー、
d) 大工道具と配管工具の工具メーカー 2 名、
e) 職場および作業場施設全体の状態に責任を負います。
f) サークル内新聞の編集委員会、
g) 科学技術速報の編集委員会。
注記。工具メーカーは、工具を修理する必要がある場合、サークルのメンバーを工具の修理に割り当てる権利を有します。
サークルの作品の整理。 1. サークル内での楽器の製作・修理は、サークルメンバーの自発的なチーム編成または個人による活動を原則とします。
2. チームの構成は、特定のデバイスの製造期間中のみ維持され、その後はチームは以前の構成を維持できます。
設定または変更してください。
3. 作品の配分は主に各チームの希望に基づいて行われますが、サークルリーダーから作品が提供された場合は強制的に実行されます。
4. 研究室およびワークショップでの作業は、サークルのメンバーによって、曜日の午前 10 時から午後 10 時までの授業の空き時間に行われます。
5. 装置製作後はサークル総会にて製作チームによる実演を行います。
6. サークルのメンバーは、実務に加えて、科学報告書の作成と実施にも参加する必要があります。
7. サークルの各メンバーは、年度末までに報告展示のために個人的に作成したデバイスを少なくとも 1 つ提出する義務があります。
8. サークルの各メンバーには、個人的な作業のためにワークショップおよび研究室の設備を使用する権利が与えられます。
9. 学年末に、サークルは作成したデバイスの展示とデモンストレーションを開催します。

§ 2. 作業プログラム
サークルは自発性の原則に基づいて活動しているという事実にもかかわらず、つまり、サークルへの出入りは自由であり、サークルのメンバーが活動するトピックや活動の方法や形式を選択する自由もありますが、リーダーは活動を開始する前に、作業を組織するためには、作業計画の要点と、作業の過程で解決すべき、解決できる問題について、事前に真剣に考え、概要を説明する必要があります。現時点では、サークルの出現につながった2つの主な理由、物理室の設備不足と技術的興味による子供たちの要求が互いに衝突するため、いくつかの困難が必然的に発生します。オフィスに必要な機器を補充することを拒否することはできませんが、同時に男性の要求を無視することもできません。したがって、作業計画を作成する際、管理者は、計画を決定する際に生じ得るこれらの矛盾を、それらのバランスを崩さずに調和させるために、多大な機転、創意工夫、自制心を必要とする。したがって、この問題を問題なく解決するには、物理室の工場設備の修理と整理に必要なサークルの労働時間を事前に合意し、定期的に点検してデモンストレーションやデモンストレーションの準備をすることが役立ちます。実験室での仕事実践的な授業で。もちろん、作業のこの部分を計画するときは、各クラスが物理コースの教室での学習に必要な機器の使用に作業時間の一部を費やすように、作業を配分する必要があります。
プログラムの次の部分では、子供たち自身のニーズを満たす必要があります。同時に、彼らは自分たちの技術的能力を知らずに、明らかに不可能なタスクを自分たちに設定することが多いことを忘れてはなりません。彼らの要件をすべてプログラムに完全に含めるのは間違いです。 N.シーシキンは、「もちろん、楽器製作における複雑な問題を解決し、完全に創造するという、人々の能力についての過度に誇張された考えに対して警告しなければなりません」と完全に正しく言います。オリジナルデザイン彼らはアクセスできませんが、個々のコンポーネントやデバイスの部品、作業を簡単かつ迅速にするさまざまなデバイスの独立した設計にうまく対処できます。彼らの考えはこの方向に働かなければなりません。
個々の技術的問題を比較的短期間で解決すると、大きな満足感が得られます。若い著者は、創造的な実験と合理化の仕事の具体的な結果を見て、それへの関心が高まります。
それどころか、10代の若者に自分の力を超えた仕事を与えた場合、この興味は失われてしまう可能性があります。そして、このサークルに参加した 15 歳の少年は、最初から 6 ラミの受信機を作りたいと考えています。もちろん、経験豊富なリーダーとこのスキームに従って既製の部品を使用してそのような「受信機」を組み立てるのは簡単なことですが、そのような作業の教育的価値は大きいでしょうか？私たちは当然のことながら、「それほど多くはありません」と答えます。ラジオの物理的な基礎や本質だけでなく、設置技術までわからない！
したがって、プログラムを作成するとき、適切に組織された教育プロセス (サークルでの作業もそのようなプロセスです) で追求しなければならない最初の主要な要件は、単純なものから複雑なものへの道であるということを忘れてはなりません。そして、リーダーがサークルの成果を誇示したい、または子供たちの要求に従いたいと考えて、不可能な課題を設定したり、解決することに同意したりすることがどれほど多いでしょうか。
もちろん、これは受け入れられません。第一に、それは意図した目標につながらないためです。第二に、経験が示すように、タスクを完了できなかった男たちは自分の能力に失望し、諦めてチームを離れます。丸。この結果は最も望ましくないものです。第一に、永遠ではないにしても、長期間テクノロジーを勉強する意欲を失い、第二に、周囲の大衆に不健康な影響を与え、その結果、サークルが崩壊し始めます。。私たちは特に若いリーダーにこの危険について警告します。 N.シーシキンも興味深い著作の中で同じ警告を発しています。彼は、子どもたちの要求を満たすとき、「科学の分野のいずれかに十代の若者が示す興味は、一般的な「流行の」趣味に基づいた偶然的なものであることが多いという事実も考慮する必要がある」と述べています。もし彼らが特に無線工学に興味を持っているとしたら、その分野の初歩的な知識さえ持たず、最も単純な無線受信機すら作ったことがない人たちが、次のような無線工学のテーマに挑戦しようと努めるとします。明らかに彼らの能力を超えています。
多くの場合、シンプルで制約のない環境で会話をするとき、この場合、無線工学の勉強は基礎から始めて、自分の能力、仕事への意欲を別のトピックに切り替える必要があると説明します。私は、最も単純な物理法則が最も複雑な現代の機械にどのように適用されるかを説明し、興味深く、一見印象的な実験を示し、それについて説明してもらいます。学生はすぐに、自分は多くの単純なことを知らないと確信しますが、それらを知ることは興味深いだけでなく、必要なことでもあります。
原則として、そのような会話の後は、単純で根拠のない趣味に起因するトピックについての会話はなくなり、学生は仕事のための別のトピックを選択するのに助けを求めます。
実用的なプログラムを作成するときの 2 番目の危険は、純粋に技術的に応用されたトピックが過負荷になり、物理デバイスに損害を与えることです。学校クラブや児童技術ステーションに関する数多くの調査から、圧倒的多数の場合、これらの課外組織ではむき出しの技術主義が蔓延しており、物理学自体に注意が払われることはほとんどないことがわかりました。そして、サークルの名前そのものが、私たちにテクノロジーの優位性を示しています。私たちには、航空機モデリングと無線工学サークルが多数あり、電気工学サークル、通信サークル、写真サークルがあり、物理学サークルはほとんどありません。そして、多数の研究室と豊富な設備を自由に利用できる中央児童技術ステーションのような一流の機関でさえ、最近まで物理クラブは存在しませんでした。
もちろん、これらのサークルでは物理法則について話しますが、原則としてそれらは教条的に信じられており、理論的分析や実験的検証の対象にはなりません。しかし、これは間違っており、学校のサークルでは受け入れられません。理論と実践は相互に密接に依存しており、並行して発展することを忘れてはなりません。したがって、学校のサークルで 1 つの理論を学ぶことは同じ間違いです。これはまた、十代の若者の特徴である具体的思考が排他的な抽象化を許容しないため容認できません。また、クラスの開始時にサークルが解散しない場合、サークルでの作業は悪い授業の形をとる可能性があります。この 2 つの喫緊の課題を両立させるためには、サークルのリーダーには総合的な教養と豊富な技術力のストックが求められます。残念ながら、ほとんどの場合、これは観察されません。そして、サークルのリーダーたちは、子供たちに無線回路を理解するように教えたり、いくつかの組み立てテクニックを紹介したり、機械的に満足のいく写真を撮る方法を教えたりしただけで、現象の物理的本質にさえ触れることなく、自分たちの任務は完了したと考えています。モスクワの中央機関の一つでさえ、私たちはこれに対処しなければなりませんでした。技術サークルで設計の仕事を勉強している若い技術者は、理論的にまったく準備ができていないことが多く、発明に使用しようとしている物理現象を認識していません。彼らのプロジェクトは、時に彼らの文盲が目立つことがあります。たとえば、私の出席したある発明家は、全金属製の飛行船を作り、そこから空気を送り出して上昇すれば、水素を充填した飛行船よりもさらに軽くなるだろうと提案しました。これは、リーダーシップの深さと能力が十分ではなかったことを示しています。
したがって、プログラムを作成するとき、つまりトピックを選択するとき、マネージャーはこれらの考慮事項を考慮する必要があります。
最後に、プログラムが作成され、トピックの概要が説明されます。その場合、この作業をどのように計画するかという問題が生じます。つまり、一部のメンバーに負担がかかりすぎたり、他のメンバーに負担が不足したりしないように、サークルのメンバー間でトピックをどのように分配するかという問題が生じます。リーダーが経験不足のために、自分の力を発揮し、サークル全体と同時に作業を開始します。私たちがこのように言うのは、私たちの経験と観察から、通常、多くの人がサークルに登録していることがわかっているからです。そして、サークルに参加しているすべての人々と同時に働くことは、一人のリーダーの力を超えており、大きなサークルの活動の前提が十分である場合、多数のリーダーが問題を解決することはありません。お互いに干渉するだけです。原則として、1 つのグループで同時に作業する人の数は 15 人を超えてはなりません (この人数に応じたツールのリストも作成しました)。
したがって、大きな円で仕事を計画する場合は、仕事を始める前に、年齢と興味に基づいてグループに分け、すべてのグループのしっかりとしたスケジュールを作成してから初めて仕事を開始する必要があります。

§ 3. 作業草案
技術プロセスに関連するアイデアは、材料設計を受け取る前に、スケッチ、設計、設計、そして最終的には加工図面を経る必要があり、その後初めて材料の加工が開始されます。物理的な機器の製造においてサークルで作業し、テクニカルモデル同じ段階を経なければなりません。通常、サークルのリーダーは設計時に最も抵抗の少ない方向に進み、デバイスの製造過程で大きな困難に遭遇したときにその代償を支払います。これは、管理者が自家製デバイスを構築するときの技術プロセスが工場での技術プロセスと大きく異なるという事実を見落とすことが非常に多いために起こります。自作のデバイスに関する文献が少ないため、マネージャーはプロジェクトを作成するために物理学の教科書や工場のカタログを参照し、それらを使用して、多くの場合説明なしでデバイスの設計を作成します。サークルの部長でもある物理教師が、完成したデバイスを物理教室から持ってきて、みんなで分解し、マイナーな変更を加えてコピーする、というようなケースによく遭遇します。
もちろん、この方法でプロジェクトを作成するのは比較的簡単ですが、このプロジェクトに従ってデバイスを構築することはほとんど不可能です。
工場でデバイスを構築するとき、設計エンジニアは、まず必要な材料の中から、特定の技術的問題を解決するのに最も適した材料を選択します。そうする際、彼はまず彼らの意見に導かれます。技術的特性、第二に、経済状況によって、第三に、彼自身の武器によって、つまりここでは彼は自分の工場の設備を意味します（彼の機械に関連して、彼はプロジェクトを作成します）、そして最後に、第四に、彼は次の原則的な分割を考慮に入れます。労働。
マグカップのデバイスを作成する条件はまったく異なります。ここでは、必要な材料が手元にないことがほとんどです。そのため、意表を突いて、代用品、スクラップ材料、その他の材料を使用する必要があります。設備面では、せいぜい旋盤とボール盤に頼る程度で、それ以外はすべて手作りです。最後に、私たちは厳密な労働分配を実行することはできません。同じ人が機械工、大工、塗装業者であると同時に、エンジニア兼建設業者でもあるのです。プロジェクトを開発するときは、これらの条件を考慮する必要があります。
これを例を挙げて説明しましょう。電磁石を作る必要があるとします。ご存知のとおり、電磁石のコアには、すぐに消磁できる柔らかくてきれいな鉄が必要です。もちろん、当社の資材倉庫には、必要な断面の鉄が常にあるとは限りません。したがって、それを別のもの、つまり鉄板またはブリキに置き換える必要があります。これを行うには、それらをアニールし、スケールを除去し、次に長方形のストリップを切断して、必要な断面のプリズムを形成するように互いの上に置く必要があります。次に、このプリズムを 3 回曲げて U 字型のコアを形成します。この後、ポールを万力と1つの平面に慎重にやすりをかける必要があります（図1 i） - 巻くために、通常、回転させた木製コイルをコアに置きますが、この場合、そのようなコイルは私たちには合わず、から作る必要があります。木材や段ボールでさえも難しい問題です。したがって、巻くときにワイヤーがコアから滑り落ちないように、次のような工夫をします。同じ缶から 3 枚のプレートを切り出します。1 枚は少し長く、2 枚はコアプレートのほぼ半分に相当します。長いものをコアの中に挿入し、その端を上から互いに向かって曲げ、小さいものを側面に取り付けます。端を側面に曲げてから、2～3層の紙を接着剤で包み、焼き戻した軟鉄で作ったコアを用意します。木製のコイルはありませんが、巻線が滑らないように保護する側面が付いています（図1 b、c、d）。）。
電磁石をポールを上にしてスタンドに取り付ける必要がある場合は、巻く前に、両側にネジ用の穴が開いた横に曲げられたプレートを配置します。
その結果、工場で作られる電磁石とは大きく異なる製造プロセスの電磁石を設計および構築することが可能になります。
もう 1 つの簡単な例を考えてみましょう。必要な設備が不足しているという理由だけで技術プロセスを変更する必要がある場合です。
たとえば、電気ベル用のごく普通のボタンを作成する必要があります。ご存知のとおり、この接点は 2 つのスプリングで構成されており、回転させた木製の本体に囲まれており、2 つの半分が互いにねじ留めされています。このボディを作るには旋盤と木材のネジ切りができる旋盤が必要です。もちろん、すべてのサークルにそのようなマシンがあるわけではありません。この場合はこうします。合板から部品 A、B、C を切り出し (図 2)、真鍮から 2 枚のプレート D を切り出し、1 枚のプレートにネジでボタンを取り付け、次のように装置を組み立てます。1 枚のプレートを円 C に取り付けます。、もう 1 つを丸 B に配置し、3 つの部品 (図 3) をすべてネジで接続します。 Dプレートは接点として機能します。
ウラル山脈のアラパエフスク市の若い技術者ユーリ・ゴルベフが電気ベルを設置する際に解決した、成功した設計の別の例を見てみましょう。 2本の太い針金釘または鉄ネジを木の梁に打ち込み、反対側を鉄板で接続します。爪には絶縁ワイヤーが巻かれています。次に、ブロックの左側に、図面に示す形状の鉄板をハンマーで打ち、その上に鉄板を載せたアンカーを取り付け、アンカーの質量を増加させます。バーの反対側の端にはベルカップが固定されており、ハンマーがそこに接触します（図4）。
ベルをネットワークに接続するには、バーに 2 つの端子を固定する必要があります。これでデバイスの準備は完了です。
これらの設計を例として挙げることによって、これらが唯一の正しい解決策であり、他の解決策はあり得ないと主張するつもりはまったくありません。それどころか、さらに何十もの選択肢を思いつくことができます。
しかし私たちはそれを覚えておかなければなりません英断問題は、その正解だけではなく、すべての答えが正しいという事実にもあります。可能な解決策これは最も簡単なことです。
新しい設計上の問題を解決する場合、原則として、最初の解決策は常に扱いにくく、複雑で、不器用であることが判明します。たとえば、ポルズノフとジェームスワットの最初のマシンは、その後に構築されたマシンよりもはるかに複雑でした。同時に、自動車は年々、よりシンプルでエレガントな形状を獲得しました。効率も上がりました。
自転車の歴史を思い出してください。それは何と不器用で、不便で、壊れやすい構造だったのでしょう、そしてそれが私たちの時代のシンプルな輪郭を獲得するまで、年々改良されてきたのです。同じことが、蒸気機関車、自動車、蓄音機、飛行機、その他何百もの機械についても言えます。
自家製デバイスを設計して構築する場合、1 つの形式にとどまることはできません。教育プロセスでは最も視覚的で最も説得力のある形式が最も重要であるため、簡略化する必要があります。シンプルな形。しかし、もちろん、この簡素化は効率を犠牲にして行うべきではなく、逆に、新しいモデルが登場するたびに効率が向上するように形状を変更する必要があります。
これら 2 つの要求は互いに矛盾しているように見えます。真の発明家やデザイナーには、問題に対する最も適切な解決策を見つけるためのスキル、才能、技術的洞察力が必要です。したがって、私たちの仕事では最終的な解決策は決してあり得ません。各アプライアンスは一時的な形式としてのみ考慮する必要があります。モデリングの際、作成者にとっては、個々の改善が問題解決の最後の仕上げであるように思われることがよくあります。実際、この改善は、前進の一般的な流れにおける別のステップとしてのみ考慮されるべきです。
この仕事に対する姿勢は、非常に困難を伴いながら植え付けられます。私が中央職業能力教育研究所で働き始めたとき、以前にそこで勤務していた研究室助手は、最初は私の仕事のやり方をきっぱりと否定しました。彼には、技術的問題の解決策は、機能する装置を構築することだけにあるように思えました。そして、それはしばしば次のようなことが起こりました。私は彼にデバイスのアイデアを伝え、図面をスケッチし、使用する材料とそれを構築する方法を説明します。彼はその装置を現物で実行します。装置は動作し、必要なものが示されていますが、実験中に、設計の複雑さ、材料とエネルギーの過剰な消費に気づき、テスト後にこう言いました。」
私の注文に対し、私のアシスタントは当初、「ただ破壊するためだけに建設するのは妨害行為だ」と断固拒否した。
しかし、私はデバイスを壊してから、新しいものを作りました。その後のモデルは、毎回より良く、より明確に動作しました。最終的に、同僚は私が正しかったと確信しました。彼は私が「妨害行為」をしているのではなく、逆に、最小限のお金とエネルギーで最高の結果を達成しようと努力していることを見抜きました。すると、私のコメントは何の異論もなく受け入れられました。
すべてのデザインでシンプルさが望ましい場合、自家製デバイスではそれが必須です。しかし同時に、最も多くのことを求めて、簡単な解決策デバイスの効率や動作の明瞭性が向上することを見失ってはなりません。この観点から見ると、おそらく悪くはなく、細心の注意を払って実行されたドゥブロフスキー、ドレンテルン、トチドロフスキー、クラシコフなどのいくつかの装置は、自由に使えるアシスタントを持たず、最小限の手段を必要とするオドプノチカ教師にとって非常に優れています。それらの実行と時間は異なりますが、グループワークには適していません（キャベツスープは適していません。これらは単なる材料イラストであり、N.シーシキンによれば「飛行図」であり、器具ではありません。
一例として、私たちの図面 (図 5 と 6) は、教授の本に掲載されているレバーを示しています。トチドロフスキーとクラシコフの著書に登場する、浮遊体の平衡状態を実証するための装置。ご覧のとおり、最初のセットアップはバー、重り、バネ秤で構成され、テーブルと椅子が三脚として使用され、2 番目の装置は木の卵の半分、ショット、および木片で作られています。ワックスボール付きワイヤー1)。これらの装置は創意工夫を否定することはできず、非常に視覚的であり、最後に、教師が自由に使える場合には、助手も助手も必要としません。視覚教材、スクラップ材料からそのような設置を組み立てるには5分かかるため、このギャップはある程度埋められますが、私たちの目的には適していません。実際、このようなデバイスの虜になる人は誰でしょうか? 子どもたちは車を作る機会に惹かれて私たちのサークルに集まっていることを忘れてはなりません。だからこそ、子どもたちは最初はいつも壮大な計画を立てますが、その代わりに木製の卵が提供されるのです。
私たちのワークショップから生み出されるデバイスは、実際にはデバイスであるべきであり、最初に入手可能な材料から急いで組み立てられた抽象的な回路ではありません。
しかし、私たちのサークルでの活動の重心は物理学の実験研究にあることを忘れてはなりません。したがって、機器を作成するときは、そのための時間を節約することに関心があります。残念ながら、ほとんどの物理デバイスは労働集約的であり、特に技術スキルが低い場合には、製造に長時間を要します。したがって、あらゆる機会に、大工や配管工場で作られた既製の部品、半製品、ブランクを使用する必要があります。既製の標準に基づいてデバイスを構築することをお勧めします。
1) この装置はクラシコフのオリジナルの発明ではなく、ドゥブロフスキーの本から借用したものであると言わなければなりません。
学校は、言葉だけでなく実際に標準化のプラスの側面を子供たちに示す義務があります。これを行う最も簡単な方法は、サークル活動です。機器の製造に携わったことのある物理教師の中で、ある種のスタンド、ラック、バーなどの製作にどれだけの貴重な時間が費やされているか、そして時としてそれらの欠如がどれほど迷惑な障害となるかを知らない人はいないでしょう。単純なレンズ、必要な断面の絶縁ワイヤなど。 n. サークル内での標準化の導入により、問題が大幅に簡素化されます。実際、半完成品のセットを自由に使用でき、設計時に、さまざまなデバイスで同じレンズ、電磁石、ブロック、伝達ホイールを使用する必要性を考慮に入れることで、時間を大幅に節約できます。手間もお金もかかりますが、部品の互換性があるため、使わなくなった機器でも使用することができます。
木材については、1933 年に中央工科教育研究所で標準が開発され、GUS の教材部門によって承認され (1932 年 7 月 31 日)、大量作業でテストされました。このセットは学校の木工工房で作ることも、外部に注文することもできます。

ここに、木から彫った、または合板から製材したブロックのセットを追加すると便利です（図7）。最適な直径は次のとおりです (寸法は内径です): No. 1 2.5 cm、No. 2 5 cm、No. 3 10 cm、No. 4 15 cm、No. 5 20 cm、b 25 cm。
これらのパーツは、ブロック、レバー、傾斜面、ゲート、歯車などをデモンストレーションするためのインスタレーションを作成するために使用できます。

優れた標準素材として、Metallokonstruktor パーツ 1 を強くお勧めします。これらのキットには、広範囲に使用できる広範囲の部品が含まれています。
この規格は以下の部分から構成されています (図 8 ～ 14)。
1. ストリップアイロン（3、5、7、5。小さな平板。9、I、25 穴）。 6. 大型ボックスクッカー。
2.幅広のストリップアイロン。 7. 小さな箱型調理器。
3. 山形鋼 (5、11、25 8. オーバーレイ、
穴）。 9.コーナー。
4. 大型フラットストーブ。 10. ヨーク」（U 字型ブラケット）。
米。 15
米。 16
11. ゼータブラケット。
12.スカーフ（コーナー）。
13. スカーフ。
14. L字型スカーフ。
15. ブラケット。
16. くびき。
17. くびき。
18. ゼータブラケット。
19. コーナー。
20. ストレートアクスル (シャフト 50、65、90、115、205 mm)。
21. クランクシャフト（ハンドル）。
22. 取り付けリング。
23. サブタイプを置き換えるパーツ。
24. 関節式カップリング。
25. フラットリムのホイール。
26. ブロックする。
27. ディスク (フェイスプレート)。
28. 鉄道の車輪。
29. フリーブッシュ付きローラー。
30. 歯車。
31. ワーム。
32.ラック。
33. ギア。
34.フェイスギア。
35. 36. フェイスギア。
これらの部品は、物理デバイス、特に技術モデルの構築に最適な材料です (図 15 および 16)。

§ 4 「タスクの完了」
プロジェクトが策定されたら、それを一般的な批評にさらすことは有益です。私の経験が示しているように、彼らは元の設計や技術プロセスを簡素化して改善する良い提案をすることが非常に多いです。これが便利であることは、他の教師の経験によって確認されています。さらに、このテーマについての議論は、草案作成の前から始まります。たとえば、私たちが引用した本の中で、N.シーシキンは次のように述べています。
「トピックを選択したら、デバイスが満たさなければならない基本的な要件について話し合います。そうすれば、必ず、学生またはチーム全体が、一般的な科学記事、パンフレット、教科書だけでなく、他の著作物など、関連する文献に精通するようになります。
空間的想像力が十分に発達していないため、設計とその相互作用のすべての詳細を考慮して、いわばデバイスを即座に製造することは、学生には不可能です。さらに、すでに完全に完成した部品を変更する必要があるため、完成したデバイスの設計上の欠陥をすべて明らかにする実験作業を実行することは非合理的です。したがって、いわゆる「飛行回路」はほとんどの場合、未完成の部品から事前に組み立てられます。
「フライングダイアグラム」では、デバイスのすべての欠点が特定され、エラーが排除され、正しい設計ソリューションが見つかり、必要な測定が行われます。
明らかな間違いを分析する場合でも、優れた教育的機転が必要です。一方で、特定の理由の組み合わせによる必然性を証明する必要がある一方で、方法を見つけるのに役立つ正しい決断、全体的にそれを促すのではなく、目標達成に向けたマイルストーンの概要のみを示します。
ほとんどの場合、実際の各プロジェクトはサークルの 1 人のメンバーによって実行されますが、タスクが複雑で完了までに多くの時間がかかる場合は、作業を複数の参加者に分散する必要があります。これにより、第一に、建設にかかる時間が節約されます (むしろ、工数は同じなのでプロセスがスピードアップします)、第二に、学生にライブを通じて分業の原則を紹介する機会が提供されます。経験。
ここで注意が必要です。大規模な生産で行われるような分業は容認できません。私たちサークルのメンバーは、狭い専門家を受け入れる準備ができていません。私たちの目標は、学校が提供する知識を増やし、深めることであり、その主な目的は多才で調和のとれた人格を教育することです。この目標は今後も私たちにとって必須です。したがって、分業が最大の生産効果をもたらすこのような作業組織に子供たちを紹介する場合、サークルのリーダーは、サークルのメンバーのそれぞれを、ある種類の作業から別の種類の作業にできるだけ頻繁に移動させる必要があります。大工、家具職人、機械工、旋盤工、研磨工などを雇うことはできませんが、全員が装置のモデリングや構築で遭遇するあらゆる種類の作業を経験する必要があります。つまり、協力に参加する各参加者がそれぞれの知識に精通していなければなりません。すべての技術プロセスは私たちの研究室で行われます。
「しかし、質の高い仕事を要求する特定の課題を割り当てる場合、私たちは学生の実際の能力（年齢、仕事を整理する能力など）を考慮し、学生が工芸スキルを習得できるよう全力を尽くす必要があります。
多くの場合、初心者は、タスクを受け取った後、すぐに楽器を手に取り、作業を始めようと努めます。計画を立て、のこぎりを切り、釘を打つ - 一言で言えば、あなたの活動を示してください、ちなみに、それは短命です。その結果、ずさんで考慮されていないデバイスが登場します。
残念ながら、サークルの活動を研究したところ、ほとんどの場合、制作されるモデルの外観にはあまり注意が払われていないことがわかりました。また、モデルの唯一の目的は物理現象を示したり、機械の動作をシミュレートしたりすることだけであり、モデルがうまく機能すればそれ以上何も必要とされず、作業は完了するという完全に間違った見解を持っている管理者も多くいます。完了したものとみなされます。
この見解は、そのメリットに関して完全に間違っています。楽器や部品の研削、研磨、塗装、クロムメッキ、その他の外装仕上げは、単に外観を美しくするためだけでなく、主に強度と耐久性を高めるために行われます。
金属を腐食から保護するために、金属をニッケルで塗装およびコーティングします。これができない場合は、表面を慎重に研削してから磨きます。これらの作業中、いわば製品は同じ金属の圧縮された層で覆われ、錆から保護されるためです。
摩擦部分の外装仕上げは、摩擦を低減するためにトラニオン、シャフト、ベアリングシェルを削り落としたり、ボールベアリングのボールやリングを鏡面に磨いたりするのですが、決して美しさのためではなく、摩擦を低減するために行われます。、機械をスムーズに動作させ、強度と耐用年数を増やし、潤滑剤の量を減らします。一言で言えば、物の外部仕上げのこれらすべてのプロセスは、主に経済的理由によって引き起こされます。
木材についても同じことが言えます。サンディング、塗装、ニス塗り、研磨を行うと、完成品の耐用年数が長くなります。
現在、テクノロジーの進歩により、木材や金属を損傷から保護するさまざまな塗料やワニスが提供されています。
これらのコーティングが家具、食器、家庭用品などの製品に必要な場合は、機械や物理的装置の製造者がこれらの保護手段を使用する必要があり、高価であるため、より信頼性の高い保護が必要です。 18 世紀から 19 世紀前半にニッケルが発見される前。高価な物理デバイスには金メッキが施されることが非常に多く、現在でも多くの工場ではデバイスの重要な部分に金メッキまたは銀メッキが施されています。
私たちのサークルの活動においても、条件は変わりませんが、残念なことに、これらの要件の満たしは例外としてのみ観察されます。その逆のことのほうがはるかに多くあります。たとえば、無線工学サークルでは、複雑な無線受信機の設置が合板上で行われることがよくありますが、その合板は研磨も塗装もされず、元の形で使用されます。工場から受け取りました。ランプ、可変コンデンサ、自己誘導コイルなどの高価な部品が、これらの部品を損傷から保護しない汚れた反りのある合板に何らかの形で取り付けられることは容認できません。
他のデバイスにも同じことが当てはまります。これを確認するには、添付の写真を見てください (図 17、18、19)。それらの最初のものには、スイングシリンダーを備えた蒸気エンジンが表示されます。
この機械は動作するので、蒸気入口窓と排気穴をうまく調整するのが最も難しい部分です。
作業は満足のいくものでしたが、装置の外観にはまだ改善の余地が残されています。電磁ハンマーや機械ハンマーについても同じことが言えます。
ずさんな構造の装置は見た目が良くないだけでなく、必然的に動作も悪く、長持ちしません。不用意に取り付けられた部品はすぐにばらばらになり、亀裂に湿気が入り込み、ほこりや汚れが蓄積し、擦れ合う部品はすぐに機能しなくなります。したがって、サークルでの作業の最初から、子供たちにデバイスのすべての部分の慎重な準備と仕上げに慣れさせる必要があります。いわゆるベルベットソー、サンドペーパー、ヤスリ、青塗り、スクレーパー、ペイントブラシは、塗料やワニスとともに、私たちの技術プロセスにおいて主要なツールと同じ重要なツールと材料であることが必要です。金属や木材の粗加工と並行して、製品の最終仕上げについて子供たちに慣れさせ、この部分の技術プロセスが前のプロセスと同様に必要であるという認識を植え付ける必要があります。
「デバイスのデザインとその仕上げは、サークルにとって非常に教育的な意味があります。
装置を作成したり実験をセットアップしたりするときに、生徒があれやこれやの効果を達成したいという願望に駆られている場合、仕上げや外観のデザインには、良いもの、美しいものを作る能力が必要です。それはすぐには身に付きませんが、経験を通じて達成されます。大変な仕事。忍耐力、忍耐力、忍耐力、独立した仕事への愛情などの泡の資質が養われるのは、このデバイス上での作業のこの部分であることを強調する必要があります。
学生は、自分の経験から、装置を作るのにどれだけの労力がかかるかを確信し、他の人の仕事に感謝し、完成したものを丁寧に扱い始めます。このようにして、公共財産に対する経済的で慎重な態度と、任務に対する誠実さが育てられるのです」1,)。
最後に、最後の注意事項です。最近ではサークル活動の範囲が広がっているにもかかわらず、教師にとってこれは新しいことです。その組織、方法論、内容とテーマ、そして最後に、活動の形態は、まだ解決には程遠い多くの疑問を引き起こします。そしてこの事業の責任者にとっては不明である。したがって、資料を蓄積するには、作業の正確な記録を残す必要があります。これは、子供たちへの教育的影響の観点からも必要であり、子供たちが自分の知識、スキル、経験の成長を確認し、評価できるようになります。これは、作業の徹底的かつ体系的な記録がある場合にのみ可能です。
現在の記録はサークルの幹事によって保管されており、サークルの現在の活動をすべて漏れなく注意深く記録しています。この場合、会計は面倒なフォームによって複雑になるべきではありませんが、次のような単純なスキームを使用することをお勧めします。

質問に対して、何をしましたか？包括的な回答を得ることが望ましいでしょう。リーダーがサークルの記録をコメントで補足する最後のコラムについても同じことが言えます。この日記が衒学的に正確に記録されていれば、1 学年度の終わりにはすでにサークルの経験を要約するための最も貴重な資料が得られるでしょう。

§ 5. サークルの大量作業
いかなる社会組織も、その活動において大衆に依存する場合にのみ存続可能です。この公理はサークルワークにも必須です。結局のところ、各サークルは多数の学生の中で組織され、この環境で生活し、この環境から新しい人材を引き出します。したがって、サークルのメンバーが仕事の中で孤立してしまうのは間違いです。サークルと学校生活とのつながりにより、サークル参加者はサークルで得た知識や経験を、学校の電気配線の修理、物理室や化学薬品用のさまざまな装置の作成など、役立つ実践的な作業に応用する機会が得られます。研究室の設置、学校への電気警報システムの設置、教室への投影照明の設置、ラジオの設置などです。
技術的な宣伝を行うために、サークルはまず教室でその活動の成果を実証します。
デバイスが製造およびテストされるときは、すべての実験をマグカップに入れて示す必要があります。デモンストレーションの後、作業の開始時と同様に、作業の品質についての質問が提起される必要があります。デザインの特徴モデルに何を追加できるか、実験をより明確にするためにモデル内で何を簡略化できるかなどです。通常、これらの問題に関連して熱心な議論が燃え上がり、モデルは厳しい批判にさらされます。これらのコメントの中には、デバイスを調整するための非常に実用的な考慮事項が含まれる場合があります。その後、必要に応じて修正した後、物理学の授業中にデバイスを適切なクラスで見せる必要があります。ここで、初めての体験で、まるで自分の仲間が作ったかのような興味をそそられるため、既製の工場製デバイスよりも自家製デバイスの方が多くの学生にとってアクセスしやすいと確信するでしょう。
そこでのサークルの活動を反映する壁新聞に参加したり、サークルに含まれていない学生の間で技術的な夜を組織したり、近隣の学校や学校の代表者が参加して展示会や会議で各学年を終えたりすることは、非常に有益です。公共。

付録 1
労働安全と健康

ソ連の法律が成人労働者の労働保護にこれほどの注意を払っているのであれば、製造業、その後、これは、青少年の健康にいかなる形でも影響を与えないように、青少年と協力するためのそのような条件の作成にさらに当てはまります。物理学界のリーダーシップを語る上で、この問題を無視することはできません。
すべての機械機械は、サークルで自由に使える場合、不注意に扱うと危険をもたらします。都市ネットワークの電流についても同じことが言えます。
乾いた手で導体に触れたり、乾いた地面に立ったり、電流を通さない雨靴を着用した場合、抵抗は非常に大きくなり、電流は危険な値に達しません。しかし、これは実際には常に起こるわけではありません。
私たちの手は、ほぼ常に湿気で覆われています。また、触れる床や壁が乾いているという保証もありません。したがって、濡れた手で活線に触れないでください。また、電流を扱うときは、ゴム手袋を使用し、同時にゴム製の雨靴を履くのも悪くありません。しかし、これらの予防措置を講じたとしても、青少年を電気配線の近くに近づけるべきではありません。活線には決して触れないことをルールにする必要があります。
私たちは、どのような作業においても、次のことを強く主張します。電線彼らはネットワークから切断されました。
学校がなかったら一般的なスイッチネットワーク全体を対象にしている場合は、新しい配線や修理を開始する前に、次の作業を行う必要があります。配電ボックス安全プラグのネジを緩めて取り外します。片方だけでなく両方とも取り外してください。
スイッチを使用している場合は、電流が流れないようにするために、スイッチが接続されているランプのネジを外す必要があります。ランプソケットを使用している場合は、まずスイッチがソケットに電流を流さないことを確認する必要があります。
ネットワークを修復する際に特に危険な場所はプラグです。誤って接触するとショートが発生する可能性があります。したがって、プラグを取り付けるときは、必ずラジオをオフにしてください。そして一般に、これを原則として受け入れる必要があります。ワイヤーを扱うときは、2本のワイヤーで電流をオフにする必要があり、この場合にのみ、事故が発生しないことが保証されます。
したがって、電流を扱うときは、次のルールに従います。
1. モーターおよびスイッチング装置の設置は、専門の設置業者が行う必要があります。
2. ワイヤを使用するときは、ワイヤの電流をオフにする必要があります。
3. 作業前に手を乾かし、湿気の多い部屋で作業する場合は、必ず足にはゴム製の雨靴を、手にはゴム製の手袋を着用してください。
4. すべての接続をゴムテープで慎重に絶縁し、ワイヤーが壁や梁に触れないようにしてください。
5. 接続を行うときは、可能な限り酸を使用せずにワイヤをはんだ付けしてください。
6. 実験時や配線時はスイッチのみで通電してください。
7. 実験に都市ネットワークからの電流を使用する場合は、プラグからデバイスに直接電流を流さないでください。常にデバイスと直列の電球をオンにしてください。これにより、デバイスが誤動作した場合の短絡を防ぐことができます。
8. 電流を扱うすべての実験では、必ず 2 極ヒューズを使用してください。
モーターガード。電気モーターはすべてのエンジンの中で最も危険性が低いですが、それでも保護する必要があります。すべてのモーターは密閉ケースで製造されているにもかかわらず、床に設置する場合は、子供がアクセスできないように周囲にバリアを設置する必要があります。もちろん、モーターが壁やブラケットに十分な高さに設置されている場合は、モーターの近くに安全装置を作成する必要はありません。
モーターが完全に密閉されている場合は、関連するトランスミッションまたは機械を柵で囲う必要があります。経験の浅いサークルのメンバーが目的もなく電流をオンにして機構を動作させることを防ぐために、ヒューズボックスはアクセス可能な場所に配置し、作業が完了したらヒューズを取り外してスイッチがオフになるようにする必要があります。
モーターに電流を流すことができませんでした。同じ目的で、スイッチをロックし、キーを管理者が保管することもできます。
機械を駆動する場合フットドライブ、作業が完了したら、伝動ベルトをベルトから取り外し、キャビネットにロックする必要があります。
伝達機構の保護。高速で回転するプーリーやトランスミッション、それらを駆動する伝動ベルトは大変危険です。この場合、危険は二つの側面から私たちを脅かします。第一に、ベルトが衣服や手をベルトとプーリーの間の隙間に引き込む可能性があり、第二に、ベルトが動作中に破損し、動作シャフトに巻き付き、回転面に衝突し始めることが時々起こります。このセリフの筆者自身も、蒸気工場の大型機械の切れたベルトが機械のプーリーに絡みつき、機関室の石壁を破壊するほどの勢いで叩きつけられる様子を目撃した。確かに、そのようなことには深刻な結果当社のエンジンでは事故が起こることはありませんが、高回転域ではベルト切れが大きなトラブルの原因となります。したがって、プーリーと伝動ベルトの両方を木製のケースで四方を覆う必要があります。もちろん、ベアリングの潤滑や定期的な修理のためにいつでもトランスミッションに近づくことができるように、これらのガードは取り外し可能である必要があります。
衛生規則。材料のほぼすべての加工には多かれ少なかれ粉塵の放出が伴い、まだ脆弱な生物の目や肺に深刻な危険をもたらします。したがって、作業が行われる部屋は明るく、換気が容易であることが必要です。これを行うには、窓に通気口または欄間、さらには電動排気ファンを装備する必要があります。
特にジグソーを使用する場合は、この要件を満たす必要があります。このツールには多数のポジティブな資質もあれば、ネガティブな資質も持っています。ここでは、まず作業の遅さ、次に有害な条件、つまり、座った姿勢や、切断される部分に向かって体を傾けた姿勢であっても、幼い頃から脊椎の発達に悪影響を与えることを含める必要があります。カラム。第二に、物体から吹き飛ばされた微細な粉塵は空気中に広がり、肺に入り、そこで定着します。第三に、ファイルが通る図の線を詳しく調べます。長い仕事目が疲れて、早期の遠視の発症を引き起こします。したがって、ジグソーの優れた性質に敬意を表しながらも、ジグソーを使用する際のこの側面を無視して、このツールに対する情熱を推奨することはできません。この作業は短時間のみ許可され、必ず軽い体操で終了する必要があります。屋外。このような作業が行われる部屋は広く、換気が容易で、明るくなければなりません。人工光の下での長時間の作業はまったくお勧めできません。

付録 2
研究室クラブ

1. 敷地。サークルの活動には、楽器製作のほか、講義、レポート作成、実演、実験授業などができる100㎡程度の別室が望ましい。部屋は乾燥していて明るい状態である必要があります自然光。動作中に避けられないノックや騒音が教室での活動を妨げるため、教室と接触しないことをお勧めします。プロジェクションランタンによる光の実験やデモンストレーションを行うには、部屋に厚手の二重カーテンによる遮光が必要で、さらに換気のために窓に欄間、できれば扇風機を設置する必要があります。
2. 作業テーブルと職場。器具を取り付けるためのテーブルは、小さなベンチバイスやジグソー用のこぎりテーブルを取り付けることができるように、厚く、蓋が厚く、端が突き出ているものでなければなりません。テーブルは 200 cm X 75 cm のダブルサイズで、引き出しが 2 つ付いている必要があります。
3. 取り付けツールはソケット付きのパネルに取り付ける必要があります。これらのシールド（図20）には2つの垂直ストリップが装備されており、それを利用して作業テーブルに設置されます。
4. 木工作業には、2 本の木製クランプネジが付いた中型の通常タイプの作業台が少なくとも 1 台必要です。
5. やすりをかけたり、金属を切断したり、細断したりする場合は、特別な場所に置く必要があります。整備士の作業台副。
6.はんだ付けテーブルを装備可能電気はんだごてサークルメンバー自身によるもの。
7. 機器のテストやレポート、講義中は電流を使用することが多いため、配電盤、サークルのメンバーが建てることができます。シールドからの電流を各作業台に供給する必要があります。
8. 作業テーブルに加えて、デモンストレーションや講義のために、しっかりと密閉された（正面と両側）壁を備えた高さ 100 cm の大型デモンストレーションテーブルを設置する必要があります。テーブルには、通常の食器を保管するための引き出しと棚が装備されている必要があります。テーブルには電流を供給する必要があり、学校の敷地内にガスパイプラインと水道がある場合は、ガスと水を供給する必要があります。
9. 研究室には十分な強度の投影ランプが装備されていなければなりません。サークルに工場出荷時のデバイスを購入する機会がない場合は、独自に構築することができます。
10. 講義やレポートの場合は、ブラックボードチョークで書くための、デモンストレーション用の昇降式白いスクリーンです。
11. 物理的な器具、工具、材料を保管するには、十分な数のキャビネットを用意しなければなりません。上部の計器キャビネットはガラス張りにする必要があり、下部のブラインド部分は工具や材料の保管に使用できます。
サークルの通常の運営に必要なこの必須の設備に加えて、研究室に以下のものを用意することをお勧めします。
12.金属旋盤。
13インチのボール盤。
実験装置のおおよその位置は添付の図 (図 21) に示されています。

付録 3
基本的な物理測定器のリスト

1. ノギス。
2. マイクロメーター。
3. メーター定規。
4. ビーカーのセット。
5.ピクノメーター。
6. 一連の分銅を備えたテクニカルスケール。
7. 化学スケール。
8. 比重計のセット。
9. 時計。
10. ストップウォッチ。
11. 回転カウンター。
12. 水銀気圧計。
13. アネロイド気圧計。
14.乾湿計。
15. 1気圧より高い圧力と低い圧力を測定するための圧力計。
16. 温度計のセット。
17. コルベ電位計。
18. 直流用の電流計。
19. 交流用の電流計。
20. 直流用の電圧計。
21. 交流用の電圧計。
22. ミリメートル。
23. ミリボルトメーター。
24. 抵抗基準。
25.加減抵抗器のセット。
26. ミラー検流計。
27. 毛皮をかぶったカニャール＝ラトゥールのセイレーン。
28. 音叉のセット。
29. モーター付きオイルエアポンプ。
30. 直流電流を得るための変圧器。
31. トランスフォーマー。
32. バッテリー。
33. 投影ランプ。
34. 顕微鏡。
35. 写真装置。
36.電気泳動装置。
37. 分光器。
38. ホイスラー管、クルックス管、X 線管のセットを備えたルームコルフスパイラル。
39. プラチナブルースクリーン。
40. 等辺ガラスプリズム（60°）。
41. 大型リバーシブルプリズム（45°）。
42. ネオンランプ。

付録 4
物理機器の組み立てに必要な工具のリスト

ジグソーは木製または金属製の U 字型フレームで、その端にはファイルを固定するために鉄または鋼製のクランプが取り付けられています (図 22 では、ファイルは虫眼鏡を通して示されています)。
通常、安価なジグソーでは、これらのクランプはフレームにしっかりと取り付けられていますが、上部のクランプの 1 つまたは両方が格納可能になっている場合もあります。
最初のケースでは、クランプは垂直ネジに取り付けられ、フレームの上端の穴に通されて、そこに取り付けられます。
クランプ (図 23) は長いネジに取り付けられています。後者はフレームの下端の木製ハンドルの内側の穴に通され、レギュレーターに接続された金属ナットでつかまれ、クランプ間の距離を変更できます。このような装置を備えたジグソーはやや高価ですが、壊れたファイルを使用できるため、価格の差はすぐに埋められます。
市販のジグソーのクランプ間の距離は多かれ少なかれ標準ですが、フレーム自体に関してはさまざまです。深さが 10 mm を超えないジグソーもあります。そのようなツールは、小さな時計製造や宝飾品の作業を目的としています。半メートルのフレームを備えたジグソー。家具製造の象嵌作業に使用されます。
物理学者には極端な計算は必要ないため、中型のジグソーを購入することをお勧めします。
購入するときは、クランプがしっかりとフィットしていること、およびクランプネジが深くきれいにカットされていることに注意する必要があります。それはよく起こります
ジグソーを作る職人は切断が悪く、使用される材料が軟鉄である場合、そのようなネジはすぐに壊れてジグソーは使用できなくなります。
ジグソーの欠点としては、フレームが弱いため、ファイルに張力を加えると簡単に曲がってしまうため、張力が弱く、ファイルが頻繁に破損することが挙げられます。したがって、ジグソーを購入するときは、この側面に注意を払う必要があります。
ジグソーをうまく扱うには、このツールを扱うための主なテクニックを説明する必要があると思います。
1. ファイルを押さないでください。
2. 傾けずに厳密に垂直に保ちます。
3. 可能であれば、フレームの回転を避けてください。
4. 右腕の肘関節をリズミカルに曲げたり伸ばしたりして、ジグソーを動かします。
5. 鋸が上昇する瞬間にのみ材料を供給します。
6. 急カーブでは、材料の供給を遅くする必要があります。
カットが十分になるまでファイルはほぼ 1 か所で移動しました
回転の名目。
7. 非常に鋭い角では、千枚通しやドリルで合板やその他の素材を決して突き刺さないでください。ただし、角に到達したら、0.5センチメートル戻り、滑らかに回転してさらに鋸を続け、この部分が落ちたら、次に進みます。反対側はのこぎりで鋭い角の上部に切ります。
8. 作業中に簡単に破損する可能性のある薄い部品は、鋸引きクランプの切り欠きの最も狭い部分で鋸で切り出す必要があります。
9. 内側の切削が完了したら、外側の輪郭を切り出します。
10. いかなる状況であっても仕事を急がないでください。
もう 1 つの注意: ファイルは歯を下にして下部クランプに挿入され (図 22 虫眼鏡の下)、材料の穴に通されて、伸ばされて上部クランプに固定されます。
このツールを最初に挙げたのは、モデリングを行う際に絶対に必要なツールだからです。
このツールを初めて手にした人は、作業開始から 1 時間以内に最初のテクニックの「秘密」を習得し、しばらくすると自分が作ったものを手にします。
しかし、これがファイル付きジグソーの人気の唯一の理由ではありません - それはその多用途性にあります。ジグソーの助けを借りて、平面の図形や最も単純なモデルを加工できるだけでなく、特定のスキルがあれば、旋盤を部分的に置き換えることで、エンボス加工されたものを得ることができます。スキルが向上するにつれて、熟練者は徐々に軽い素材である木材から、セルロイド、繊維、ゴム、蓄音機レコードなどのより加工が難しい素材、そして金属であるアルミニウム、亜鉛、真鍮、鉄、そして最後に、赤銅（最も難しい材料）。
ご覧のとおり、作業方法の性質だけでなく、加工される材料の種類とその多様性によって、ジグソーは真に普遍的なツールとなっています。
鋸引きテーブル。これは、三角形の切り欠きのある木製のプラットフォームであり（図24）、テーブルをテーブルに取り付けるためのクランプが装備されています。最高の鋸テーブルはブナ材で作られており、同じクランプネジが使用されています。
弓鋸。私たちの仕事では、もちろんジグソーだけで木を切るわけにはいきません。ストレート用厚板
のこぎり加工には弓のこが必要です (図 25)。布地弓のこ色々な形や切り込みがあります
とてもたくさん。私たちにとって、フレームが60cm以下のいわゆる「小さな歯」が最適です。
飛行機。基板の表面をカンナで加工します（図26）。
モデリングに最適なカンナは、加工対象の表面に対する刃の角度を変更できる止めネジを備えた完全に金属製のカンナです。
平ノミ。木材に凹みや長方形の穴を開けるには、平ノミが必要です（図27）。それで
前のツールと同様に、幅の広い刃で使用しないでください。幅が1 cmあれば十分です。
作業を迅速に行うため、そして主に作業を清潔にするために、鋸、鉋、ノミが常に良好な状態にあることが必要です。ノコギリの歯は研いで離れており、鉋とノミの刃にはギザギザの刃がなく、も研ぐ必要があります。刃を研ぐときは、刃の面取りが完全に平らな面になり、こぶ状に突き出さないように注意してください。
クレヤンカ。私たちの仕事では、木製のパーツを接続するために木工用接着剤を使用することがよくあります。接着剤は、調理中に燃えない場合にのみ結合特性を失いません。これを避けるためには、調理用の特別なタンクを構築する必要があります。 2個から作れますブリキ缶- 1 つは大きく、もう 1 つは小さいです。頂点に
内側の缶が抜け落ちないように、また缶の底の間に小さな隙間ができるように、小さな缶の端に錫のリングがはんだ付けされています (図 28)。
接着剤（透明なものが最適です）をハンマーで砕き、内瓶に入れて水で満たし、1日置きます。その結果、膨張して体積が増加し、端が半液体になります。調理する前に、余分な水を排出し、きれいな水を瓶の隙間に注ぎ、接着剤を火の上に置き、水が沸騰すると接着剤が水浴中で溶解し始めます。図1まで調理を続けてください。 28 接着剤の塊は均一にならず、わずかに粘稠になります。これで接着剤は使用できる状態になります。熱いうちに飲む必要があり、使用中に冷めないように弱火に保つ必要があります。
万力。バイスは加工する材料を強化するために使用されます。これらには、大工の作業台にしっかりと取り付けられる「テーブル」バイスと、クランプ付きの小型の「取り外し可能な」バイスがあります (図 29 および 30)。私たちの仕事では、後者の方が便利です。クランプ装置用のバイスには 2 つのタイプがあります。ほとんどの場合、材料をクランプするリップが互いに特定の角度で動くバイスに遭遇しますが、最良のバイスではリップが互いに平行に動きます。これがこれらの理由です。バイスは平行バイスと呼ばれます。私たちの仕事では後者の方がはるかに便利なので、万力を購入する必要がある場合は、並行して購入することをお勧めします。購入するときは、リップが別の鋼片で作られているという事実、およびクランプネジの清潔さと切り込みの深さに注意を払う必要があります。
アンビル。金属の厚い板を切断したり、平らにしたり、冷間鍛造少なくとも小さなレールまたは I ビームを用意することをお勧めします。
ファイル。私たちの作業は非常に多岐にわたるため、さまざまな中サイズのセクションのファイルをいくつか取得する必要があります。
私たちに最も適した断面は、平面、三角形、半円形、円形です (図 31)。整備士はファイル、または彼らが「ハンドソー」と呼ぶものを、「戦闘機用」のこぎりと「個人用」のこぎりの 2 つのカテゴリーに分類します。それらはノッチのサイズが異なります。最初のものはノッチが粗く、次の用途に使用されます。
より粗い一次金属加工。私たちの仕事の性質上、それらの必要性は低く、それらが自由に使えない場合は、それらを使わずに、個人用のこぎりだけで簡単に対処できます。
小さな仕事の場合、目にはほとんど見えない非常に細かいカットが施された、いわゆるベルベットソーが非常に役に立ちます。
最後に、モデリングの際には、同じプロファイルの非常に小さなファイルであるニードルファイルなしでは行うことができません。
ベンチはさみ。切断用板金剪定鋏は使用します。購入するときは、ナイフがしっかりとフィットしているかどうかに注意する必要があります (図 32)。
ハサミを使って作業するときは、片方のハンドルを万力で固定し、左手で材料を送り、右手でハサミの上部ハンドルを操作します。
弓のこ。厚い金属片を切断するには、歯の細かい鋸である弓のこを使用します。 32 PI/1U は硬化鋼製で、金属フレームに張られています。フレームには、クランプ間の距離が一定の永久フレームとヒンジ付きフレームの 2 つのタイプがあります。後者の方が、さまざまな長さのキャンバスやキャンバスの断片も使用できるため、より便利です。
ノミ。この工具は金属を切断するために使用され、平らな刃を備えた棒です (図 33)。
大きな面を切る必要はないので、刃が1cmのノミで十分です。市販されていない場合は、鍛冶屋に注文することができます。
カーン。コアは、穴を開ける必要がある金属上の場所に印を付けるために使用されます。これは、一端が円錐形に尖った鋼製の円柱です。鍛冶屋に注文することもできます。
ベンチドリル。金属 (およびその他の材料) に穴を開ける場合、最も便利な工具はベンチドリルです。ベンチドリルは、テーブルに取り付けられ、一対のかさ歯車に接続された小さなハンドルによって駆動される小型のボール盤です。
ハンドドリル。金属や木材への小さな穴開けに良いツールドリルは、非常に急な丸いねじ山を備えたねじです (図 34)。このネジの上端はハンドルとなる木製の頭の中で回転し、下端にはフェザークリップが取り付けられています。ナットがネジに沿ってスライドし、ドリルが動き始めます。最高のドリル双方向で、ドリルを下降させるときと持ち上げるときの両方でナットがドリルを動かします。バランサー付きドリルは小さな穴を開けるのにも適しています。ナットは次のように配置されています。逆ストローク上向きに回転するとアイドル状態になり、ドリルは慣性によって作業方向 (時計回り) に回転し続けます。
ドリルを購入するときは、頭のネジの柔らかさとクランプナットの切断に注意を払う必要があります - 切断はきれいで深くなければなりません。
木材に穴を開けるには、作業端に菱形の延長部を備えた鋼棒であるパンチが使用されます（図35）。
金属用のドリルは同じ形状で作られていることが多いですが、より硬くて硬化した鋼で作られているため、粘性のある材料では簡単に壊れてしまうため、木材の穴あけには使用しないでください。金属の穴あけには、最高級の鋼で作られたネジツイストドリル (図 36) を使用することをお勧めします。
穴あけ時軟金属赤銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、軟鉄などの金属が必要です - 図。 35.図 36 掘削エリアに油、または少なくとも灯油を注ぐことが重要です。そうでないと、金属の削りくずがドリルに絡みつき、その結果、ドリルが簡単に壊れてしまいます。」
ネジ切り板。鋼板に各部のネジ用の穴をあけて焼き入れたものです。通常、同じサイズの場合、基板に 2 つのカットが行われます。1 つはネジを最初に通すためのもので、もう 1 つはネジの最終的なカットのために少し小さいものです。
工具を傷めず、良好なネジを得るには、切断時に次の条件を守る必要があります。切断するロッドは穴よりわずかに大きく、先端が円錐面上にわずかに下げられている必要があります。ネジ付きナットが金属を掴みます。切断するロッドを万力でできるだけ低い位置に固定し、対応する番号のネジ切りボードをその上に置き、ゆっくりと圧力をかけて時計回りに回転させます。ロッドの直径がボードの穴に対応している場合、金属を切断する後者はロッド上で比較的簡単に回転し、徐々に下降します。ボードが「くっつく」場合、これはロッドの直径が大きいことを意味し、次のことが起こる可能性があります。ボードの切り込みが壊れてボードが損傷するか、ロッドが折れて軸の周りにねじれます。一部がボードに引っかかってしまいます。その後、そこからドリルで穴を開ける必要があり、この作業によりボードの切断が台無しになる可能性があります。ロッドが壊れるのを防ぐために、すぐにボードをロッドから外し、万力でのこぎりで完全に固定する必要があります。必要な直径そしてネジを切ってみます。今度はボードが機能する場合は、切断穴に油を一滴落として切断を開始する必要があります。ネジが長い場合は、万力に到達したら、ロッドをわずかに上げて、ネジ全体がねじ込まれるまで切断を続ける必要があります。次に、ボードにネジを締め、ボードにある同じ番号の次のわずかに小さい穴でネジ全体をもう一度通します。ボードがネジ全体を上から下、そして後ろに通過すると、切断の準備が整います。
対応するナットを切断するために、各ねじ切り板には同じ番号のタップが 1 組取り付けられています。購入するときは、タップの切り込みが深く、きれいで鋭いように注意する必要があります。
ペンチ、ラジオペンチ、ワイヤーカッター。金属を加工するには次の工具が必要です。まさにその名前は、最初のツールのクランプリップ (図 37) が平らな面であり、2 番目のツールのクランプリップ (図 38) は丸く、3 番目のクランプリップは鋭利な面 (図 39) で釘やワイヤーを噛むことができることを示しています。。
購入するときは、仕上げの清潔さ、そして主にツールの作動部分の正確なフィット感に注意を払う必要があります。
はんだごて。個々の金属部品を接続するには、はんだごてが必要です (図 40)。はんだごては、容器の表面（a）と内部（£）をはんだ付けする目的で異なります。その後、重さが変化します。 100〜200gのはんだごてがあれば十分です。
はんだごてを使用するときは、経験の浅い職人に、はんだごてのつま先ではなく、かかとを加熱する必要があることを思い出させます。
言うまでもなく、私たちの学校の練習では、最も便利なはんだごては電動です。自由に使える電気アイロンがあり、工場のはんだごてを購入できない場合は、自分で組み立てる必要があります。
ドライバー。きれいに作業するには、その寸法がネジの頭と正確に一致していることが望ましいです。
ハンマー。木や金属を扱うすべての作業には、このツールが必要です。かかとが平らで反対側が鋭利な配管工用ハンマーを使用するのが最善です。重さは500gなので十分です。
最後に、設置作業中は、絵や紙用のハサミ、薄い金属板、菱形の断面を持つ真っ直ぐな錐などの家庭用ツールなしでは行うことができません。段ボールを扱うときは、いわゆる製本ナイフが本当に必要になります。

付録 5
物理クラブの家庭用品

ここでは紹介しません完全なリスト物理サークル用の素材 - サイズが大きすぎるため、家庭で使用され、物理サークルの作業で使用するのに適した素材を示すことに限定します。
アルミニウム製の調理器具（マグカップ、鍋、フライパン）は、模型を組み立てる際に貴重な素材です。
ガラス瓶（できれば滑らかで、さまざまなサイズの医薬品瓶）は、物理学のほぼすべての部門で使用されています。
張り子を作るための新聞用紙、ティッシュペーパー、静電用の色紙、各種機器を貼り付けるための結束紙。
ガラスやシリンダーなどを作るためのさまざまなサイズのボトル。
充填装置用のワックス、パラフィン。木の板に含浸させて断熱性を持たせたり、機器の木製部分を艶消し研磨したりするために使用されます。
さまざまなサイズのナットは、力学の実験用の重りとして、また熱容量を測定する際の金属のサンプルとして使用されます。
さまざまな口径のライフルカートリッジの銅薬莢は非常に貴重な材料であり、銅管がない場合は物理学のすべての部門で使用できます。
蓄音機のレコード。プレートは高温ではないストーブで簡単に柔らかくなり、ハサミで切り、筒状に丸めて曲げ、アルコールバーナーの炎で継ぎ目を溶かし、簡単にシールできます。冷めたら、ジグソーやヤスリで簡単にやすりをかけ、やすりをかけ、磨くことができます。
グラファイト (鉛筆) は、高抵抗材料として電気用途に使用されます。粉砕して粉末にし、木製部品の摩擦用の乾式潤滑剤として使用されます。
接着装置用のデルマンチン。
鋳物材料の容器としてのフラクション。
鉄線（炉および梱包箱から）。物理学のあらゆる学科で使用されています。
ブリキ（箱と缶）は物理学のすべての部門で使用されます。
ミラー (残骸); 光、電気。
歯車 (壊れた時計、蓄音機、ゼンマイ式子供のおもちゃから) は、主に技術モデルの構築における力学や他の物理学科で使用されます。たとえば、電気ではブレーカーとして使用できます。
段ボール（箱、古い装丁） - 物理学のすべての部門。
リール (糸から木製、タイプライターのリボンから鉄): 機械学および電気モデリング。
電球。ベースはカートリッジとプラグの製造に使用され、ガラス容器はガス部門で使用されます。水を入れて集光器として使用できます。
安全カミソリの刃：磁気、電気、光。
ガラスレンズ（壊れた子供のおもちゃ、散乱した器具、虫眼鏡）：光。
コイン（銀、ニッケル、銅、アルミニウム青銅）。前者は物質のようなもので、後者はグラム重量のようなものです。1 ペニーは 1 グラムの重さで、5 コペイカは 5 グラムの重さです。
金属ヤスリ：磁気と電気。
鉛詰め物は鋳物の材料として使用されます。
ひまわりの果肉。乾燥させると鋭利なカミソリで簡単に切ることができ、どこでも入手できないニワトコの髄の代わりに静電気の実験に使用できます。
ガラスプリズム（ランプペンダント）：光。
試験管（さまざまな薬剤や光化学物質を保管する容器として）は、多くの物理学科で使用されています。
皮質交通渋滞は物理学のほぼすべての学科で発生します。
電気部門のさまざまなセクション（損傷したベル、物理デバイスなど）の絶縁ワイヤ。
鋼製のバネ (壊れた時計、蓄音機、子供のおもちゃから) - 機械、電気、音響、モデリング。
弾丸（主に軍事グレード） - 物理学の多くの部門で。
鉛スクラップ - 鋳造材料として。
マイカ：光と電気。
スチール針 (縫製と編み物) - 磁気、電気、モデリング。
板ガラス（破損したネガと窓ガラス): 光学、静水力学、電気。
鉄と鋼の弦：サウンド、モデリング。
シーリングワックス：気体、液体、電気。
眼鏡ガラス（凹凸） - 素晴らしい素材光学機器やテクニカルモデル向け。
木炭スティック (アーク灯とポケット電池から): 電気。
合板: 物理学とモデリングのすべての部門。
繊維は優れた断熱材です。
多面カットボトル (香水とオーデコロンから): 化学試薬の保管用、および世界中のいくつかの装置の構築用の材料として使用されます。
セロファン (包装材) - 複屈折特性があります。
セルロイド（フィルムおよび写真フィルム）。エマルジョンを除去すると、測定器のスケールを保護するための、割れない透明な材料が得られます。セルロイド接着剤を得るには、アセトンまたは洋ナシエッセンスに溶解します。重要な注意点: 映画とそこから派生したすべてのものは非常に可燃性であることを決して忘れないでください。
亜鉛（ボックス、要素の電極） - 物理学の多くの部門で、また鋳物の材料として。
時計回路: 機械、電気、モデリング。
絹糸と絹織物：電気。
箱（包装） - 物理学のすべての部門の材料として。

第 1 章の終わりと本の一部

セミヨン・ブルデンコフとユーリ・ブルデンコフ

自分の手でデバイスを作ることは、創意工夫と創意工夫を発揮することを促す創造的なプロセスであるだけではありません。さらに、製造プロセス中、さらにクラスや学校全体の前でそれをデモンストレーションするとき、メーカーは多くの肯定的な感情を受け取ります。教室で手作りの器具を使用することは、行われる仕事に対する責任感と誇りを育み、その重要性を証明します。

ダウンロード：

プレビュー:

市立学校法人

ククイ基礎中等教育学校第25

プロジェクト

DIY 物理デバイス

完成者: 8 年生

MKOU中等教育学校第25

ブルデンコフ・ユウ。

責任者: Davydova G.A.、

物理の先生。

導入。
主要部分。

デバイスの目的。
道具と材料。
デバイスの製造;
デバイスの全体図。

結論。
参考文献。

導入。

必要な経験を提供するには、機器や測定器が必要です。また、すべてのデバイスが工場で作られるとは考えないでください。研究施設は研究者自らが建設する場合が多い。同時に、より才能のある研究者ほど経験を提供し、利益を得ることができると考えられています。良い結果複雑なデバイスだけでなく、より単純なデバイスでも使用できます。複雑な機器を使用しないと不可能な場合にのみ、複雑な機器を使用するのが合理的です。したがって、自家製のデバイスを無視しないでください。市販のものを使用するよりも自分で作成した方がはるかに便利です。

目標：

物理現象を実証するための装置、物理インスタレーションを自分の手で作ります。

この装置の動作原理を説明してください。この装置の操作をデモンストレーションします。

タスク:

生徒たちの興味を引くような仕掛けを作りましょう。

研究室では利用できないデバイスを作成します。

物理学の理論的内容を理解するのを困難にするデバイスを作成します。

仮説：

作ったデバイスを使って、物理現象を自分の手で実証するための物理インスタレーションです。

このデバイスが物理的な実験室で利用できない場合、このデバイスは、トピックをデモンストレーションおよび説明するときに、不足している設置を置き換えることができます。

主要部分。

デバイスの目的。

この装置は、加熱されたときの空気と液体の膨張を観察するように設計されています。

道具と材料.

普通の瓶、ゴム栓、ガラス管、外径つまり5〜6mmです。ドリル。

装置の製造。

ドリルを使ってコルクに穴を開け、チューブがコルクにしっかりと収まるようにします。次に、観察しやすいように色付きの水をボトルに注ぎます。首にスケールを適用します。次に、ボトル内のチューブが水面より下になるようにコルクをボトルに挿入します。デバイスは実験の準備ができています。

デバイスの全体図。

デバイスのデモの機能。

デバイスをデモンストレーションするには、ボトルの首に手を回し、しばらく待つ必要があります。水がチューブ内を上昇し始めるのがわかります。これは、手がボトル内の空気を加熱するために起こります。空気が加熱されると膨張し、水に圧力がかかり、水が追い出されます。さまざまな量の水で実験を行うと、上昇レベルが異なることがわかります。ボトルに水が完全に満たされている場合は、加熱すると水が膨張するのが観察できます。これを確認するには、熱湯の入った容器にボトルを下げる必要があります。

結論。

先生が行った実験を観察するのは興味深いです。自分で実行すると二重に興味深いです。

自分の手で作って設計した装置を使って実験を行うと、クラス全体の関心が高まります。このような実験では、関係を確立し、このインスタレーションがどのように機能するかについての結論を引き出すのは簡単です。

文学。

1. 物理教育用機器高校。 A.A. ポクロフスキー編『啓蒙』 1973

物理学は好きですか？あなたは愛しています実験? 物理学の世界があなたを待っています！
物理学の実験よりも興味深いものは何でしょうか? そしてもちろん、シンプルであればあるほど良いのです。
これらのエキサイティングな実験は、異常現象光と音、電気と磁気実験に必要なものはすべて自宅で簡単に入手でき、実験そのものも可能シンプルで安全。
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ロバート・ウッド - 実験の天才....
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- 雪がきしみます。氷柱はどうなるのでしょうか？雪の花...... - 沈むオブジェクトの相互作用。ボールがタッチ可能……
- 誰が速いですか? ジェット気球。エアカルーセル...... - 漏斗からの泡。緑のハリネズミ。ボトルを開けずに...... - スパークプラグモーター。バンプまたは穴? 動くロケット。発散リング……
- マルチカラーのボール。海の住人。バランスエッグ……
- 10秒で電動モーター。蓄音機..........
- 沸騰、冷やして...... - ワルツ人形。紙の上の炎。ロビンソンの羽根……
- ファラデー実験。セグナーホイール。くるみ割り人形...... - 鏡の中のダンサー。銀メッキの卵。マッチを使ったトリック.... - エルステッドの経験。ジェットコースター。落とさないでください！ ……

体重。無重力。
無重力の実験。無重力の水。体重を減らす方法……

弾性力
- ジャンプするバッタ。跳び輪。弾性コイン……
摩擦
- リールクローラー......
- 溺れた指ぬき。従順なボール。摩擦を測定します。面白い猿。渦輪……
- ローリングとスライド。静止摩擦。アクロバットは側転をしています。エッグにブレーキをかけ……
惰性と惰性
- コインを取り出します。レンガを使った実験。ワードローブ体験。試合経験あり。コインの慣性。ハンマー体験。壺を使ったサーカス体験。ボールを使った実験……
- チェッカーを使った実験。ドミノ体験。卵を使って実験してみましょう。グラスの中のボール。謎のスケートリンク……
- コインを使った実験。ウォーターハンマー。惰性を上回る……
- ボックスの使用経験。チェッカーの経験。コイン体験。カタパルト。リンゴの惰性……
- 回転慣性の実験。ボールを使った実験……

力学。力学の法則
- ニュートンの第一法則。ニュートンの第三法則。アクションとリアクション。運動量保存則。移動量……

ジェット推進
- ジェットシャワー。ジェットスピナーの実験：エアスピナー、ジェットバルーン、エーテルスピナー、セグナーホイール......
- 風船ロケット。多段ロケット。パルス船。ジェットボート……

フリーフォール
-どっちが早いですか……

円運動
- 遠心力。ターンが楽になります。指輪の経験……

回転
- ジャイロスコープのおもちゃ。クラークのトップ。グレイグのトップ。ロパティンのフライングトップ。ジャイロマシン……
- ジャイロスコープとコマ。ジャイロスコープを使った実験。トップスを使った経験。ホイール体験。コイン体験。手を使わずに自転車に乗る。ブーメラン体験……
- 目に見えない軸の実験。ペーパークリップの体験。マッチ箱を回転させます。紙の上でスラローム……
- 回転すると形が変わります。涼しいか湿っている。踊る卵。マッチの付け方……
・水が出ないとき。ちょっとしたサーカス。コインとボールを使って実験してみましょう。水が溢れ出すとき。傘とセパレーター……

静電気。平衡。重心
- ヴァンカ、立ちなさい。謎の入れ子人形……。
- 重心。平衡。重心の高さと機械的安定性。ベースエリアとバランス。従順でやんちゃなたまご……。
- 人の重心。フォークのバランス。楽しいスイング。勤勉な鋸職人。枝に止まったスズメ……
- 重心。鉛筆コンテスト。バランスが不安定な経験。人間のバランス。安定の鉛筆。上部にはナイフ。柄杓体験。鍋の蓋を使った体験……

物質の構造
- 流体モデル。空気はどのような気体で構成されていますか? 水の密度が最も高い。密度の高いタワー。 4階建て……
- 氷の可塑性。出てきたナッツ。非ニュートン流体の性質。成長する結晶。水と卵の殻の性質……

熱膨張
- 固体の膨張。磨耗したプラグ。針の延長。温度スケール。メガネを分ける。錆びたネジ。ボードはばらばらです。ボールの展開。コイン拡張……
- 気体と液体の膨張。空気を加熱する。音の出るコイン。水パイプとキノコ。水を加熱する。雪を温めます。水から乾かします。ガラスが這っています……

液体の表面張力。濡れ
- 高原体験。ダーリンの体験談。濡れるものと濡れないもの。フローティングカミソリ……
- 渋滞の魅力。水にこだわる。ミニチュア高原体験。バブル..........
- 生きた魚。ペーパークリップ体験。洗剤を使った実験。色付きのストリーム。回転する螺旋……

毛細管現象
- 吸い取り紙の使用経験。ピペットを使って実験します。試合経験あり。キャピラリーポンプ……

バブル
- 水素シャボン玉。科学的な準備。瓶の中の泡。カラーリング。一石二鳥..........

エネルギー
- エネルギーの変換。曲がったストリップとボール。トングと砂糖。写真露出計と写真エフェクト......
- 翻訳力学的エネルギーサーマルに。プロペラ体験。指ぬきのボガティル……

熱伝導率
- 鉄釘を使って実験します。木材を使った体験。ガラス体験。スプーンを使って実験してみましょう。コイン体験。多孔質体の熱伝導率。気体の熱伝導率……

熱
-どちらのほうが寒いですか。火を使わずに加熱。熱の吸収。熱の放射。気化冷却。火の消えたろうそくを使って実験してみます。炎の外側部分の実験……。

放射線。エネルギー伝達
- 放射線によるエネルギーの移動。太陽エネルギーの実験……

対流
●ウェイトは温度調整器です。ステアリンの経験。トラクションを生み出す。体重計を使った経験。ターンテーブルの体験。ピンに風車……

集約状態。
- 寒い中でシャボン玉の実験。結晶
- 温度計に霜が付いています。アイロンからの蒸発。沸騰プロセスを調整します。瞬時に結晶化。成長する結晶。氷を作る。氷を切る。キッチンに雨が……
- 水は水を凍らせます。氷の鋳物。私たちはクラウドを作成します。雲を作ってみましょう。雪を沸騰させます。氷の餌。ホットアイスの入手方法……
- 結晶の成長。塩の結晶。黄金の結晶。大きいのも小さいのも。ペリゴの体験談。経験重視。金属の結晶……
- 結晶の成長。銅の結晶。おとぎ話のビーズ。岩塩の模様。自家製フロスト……
- 紙パン。ドライアイスの実験。靴下体験……

ガス法
- ボイル・マリオットの法則に関する経験。シャルルの法則の実験。クレイペロン方程式を確認してみましょう。ゲイ・リュサックの法則を確認してみましょう。ボールトリック。ボイル・マリオットの法則についてもう一度......

エンジン
- 蒸気機関。クロードとブシュローの体験……
- 水車。蒸気タービン。風力エンジン。水車。水力タービン。風車のおもちゃ……

プレッシャー
- 固体の圧力。針でコインを打ちます。氷を切り裂いて……
- サイフォン - タンタラスの花瓶......
- 噴水。最もシンプルな噴水。噴水が３つ。ボトルの中の噴水。テーブルの上の噴水……
- 大気圧。ボトル体験。デカンタに入った卵。くっつくことができます。メガネ体験。缶詰体験。プランジャーを使った実験。缶を平らにする。試験管を使った実験……
- あぶらとり紙から作られた真空ポンプ。空気圧。マクデブルク半球の代わりに。ダイビングベルグラスです。カルトゥジオのダイバー。罰せられた好奇心……
- コインを使った実験。卵を使って実験してみましょう。新聞紙を使った体験。スクールガム吸盤。グラスを空ける方法……
- パンプス。噴射..........
- メガネを使った実験。大根の不思議な性質。ボトル体験……
- いたずらなプラグ。空気圧とは何ですか? 加熱したガラスを使って実験してみましょう。手のひらでグラスを持ち上げる方法……
- 冷たい沸騰したお湯。コップに入った水の重さはどれくらいですか? 肺の容積を決定します。耐性のあるファンネル。風船を割らずに穴を開ける方法……
- 湿度計。湿度計。円錐からの気圧計.... - 気圧計。アネロイド気圧計 - 自分でやってみよう。風船の気圧計。最も単純な気圧計.... - 電球からの気圧計.... - 空気気圧計。水のバロメーター。湿度計……

連絡船
- 絵の経験……

アルキメデスの法則。浮力。浮遊体
- ボールが 3 つ。最も単純な潜水艦。ブドウの実験。鉄は浮くのか……
- 船の喫水。卵は浮きますか？ボトルの中のコルク。水の燭台。沈むか浮くか。特に溺れている人にとっては。試合経験あり。すごい卵。プレートは沈みますか？天秤の謎……
- ボトルに浮かべます。従順な魚。ボトルの中のピペット - デカルトダイバー....
- 海洋レベル。地上のボート。魚は溺れてしまいますか？スティックスケール……
- アルキメデスの法則。生きたおもちゃの魚。ボトルレベル……

ベルヌーイの法則
- 漏斗を使った体験。ウォータージェットを使った実験。ボール実験。体重計を使った経験。ローリングシリンダー。頑固な葉っぱ……
●折り曲げ可能なシートです。なぜ彼は落ちないのでしょうか？なぜろうそくの火が消えるのですか？なぜろうそくの火が消えないのですか？空気の流れが原因です......

シンプルな仕組み
- ブロック。滑車ホイスト……
- 2番目のタイプのレバー。滑車ホイスト……
- レバーアーム。ゲート。レバースケール……

振動
- 振り子と自転車。振り子と地球儀。楽しい決闘。珍しい振り子……
- ねじり振り子。スウィングトップの実験。回転振り子……
- フーコーの振り子を使って実験します。振動の追加。リサジュー図形を試してみます。振り子の共鳴。カバと鳥……
- 楽しいスイング。振動と共鳴……
- 変動。強制振動。共振。チャンスをつかむ.........

音
- 蓄音機 - 自分でやってみよう....
- 楽器の物理学。弦。魔法の弓。ラチェット。歌うメガネ。ボトルフォン。ボトルからオルガンへ……
- ドップラー効果。サウンドレンズ。クラドニの実験……
- 音波。音の伝播……
- 音の出るガラス。わらで作った笛。弦の音。音の反射……
- マッチ箱から作られた電話機。電話交換.........
- 歌う櫛。スプーンが鳴る。シンギンググラス……
- 歌う水。シャイワイヤー……
- サウンドオシロスコープ......
- 古代の音声録音。宇宙の声……
- 心臓の鼓動を聞きます。耳にかけるメガネ。衝撃波とか爆竹とか……
- 一緒に歌おう。共振。骨に響く音……
- 音叉。ティーカップの中の嵐。もっと大きな音……
- 私の弦。音のピッチを変更します。ディンディン。クリスタルクリア.........
- ボールを鳴らします。カズー。歌うボトル。合唱……
- インターホン。ゴング。鳴くガラス……
- 音を飛ばしましょう。弦楽器。小さな穴。バグパイプでブルース……
- 自然の音。歌うわら。マエストロ、マーチ……
- 音の斑点。バッグの中には何が入っていますか？表面に音が出る。不服従の日……
- 音波。ビジュアルサウンド。音で見ることができます。

静電気
- 電化。電動パンティ。電気は弾きます。シャボン玉の踊り。櫛に電気が流れます。針は避雷針です。糸の帯電……
- 弾むボール。料金の相互作用。粘着ボール……
- ネオン電球の体験。飛んでいる鳥。飛んでいる蝶。アニメーションの世界……
- 電動スプーン。セントエルモスファイアー。水の帯電。飛んでいる綿毛。シャボン玉の帯電。フライパンを載せると……
- 花の帯電。人間の帯電実験。テーブルに稲妻が……
- 検電器。エレクトリックシアター。電気猫。電気が引き寄せる……
- 検電器。バブル。フルーツバッテリー。重力との戦い。ガルバニ電池のバッテリー。コイルを接続して……
- 矢印を回します。エッジでバランスをとる。ナットを押します。電気をつける.........
- 素晴らしいテープ。無線信号。静的分離器。飛び跳ねる粒。静的な雨……
- フィルム包装紙。魔法の置物。空気湿度の影響。アニメーション化されたドアハンドル。キラキラした衣装……
- 離れた場所から充電します。ローリングリング。パチパチ、カチッという音。魔法の杖..........
- あらゆるものを充電できます。正電荷。肉体の魅力。静的な接着剤。帯電したプラスチック。幽霊の足……

フォミン・ダニール

物理学は実験科学であり、自分の手で機器を作成することは、法則や現象をより深く理解するのに役立ちます。それぞれのトピックを勉強するとさまざまな疑問が生じますが、その多くは教師自身が答えることができますが、自分自身で調べて答えを得るのは素晴らしいことです。

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プレビュー:

地区学生研究会議

セクション「物理学」

プロジェクト

DIY の物理デバイス。

8年生

GBOU中等学校第一町。スクホドル

サマラ地方セルギエフスキー地区

科学監修者: シャモワ・タチアナ・ニコラエヴナ

物理の先生

導入。

主要部分。

デバイスの目的。
道具と材料。
デバイスの製造;
デバイスの全体図。
デバイスのデモの機能。

3.研究。

4. 結論。

5. 使用済み文献のリスト。

1. はじめに。

必要な経験を提供するには、機器や測定器が必要です。また、すべてのデバイスが工場で作られるとは考えないでください。研究施設は研究者自らが建設する場合が多い。同時に、より才能のある研究者は、複雑な機器だけでなく、より単純な機器でも実験を実行し、良い結果を得ることができると考えられています。複雑な機器を使用しないと不可能な場合にのみ、複雑な機器を使用するのが合理的です。したがって、自家製のデバイスを無視しないでください。市販のものを使用するよりも自分で作成した方がはるかに便利です。

目標：

物理現象を実証するための装置、物理インスタレーションを自分の手で作ります。

この装置の動作原理を説明してください。この装置の操作をデモンストレーションします。

タスク:

生徒たちの興味を引くような仕掛けを作りましょう。

研究室では利用できないデバイスを作成します。

物理学の理論的内容を理解するのを困難にするデバイスを作成します。

ねじの長さとたわみの振幅に対する周期の依存性を調べます。

仮説：

作ったデバイスを使って、物理現象を自分の手で実証するための物理インスタレーションです。

2. メイン部分。

2.1. デバイスの目的。

この装置は、機械振動の共振を観察するように設計されています。

2.2.ツールと材料.

普通のワイヤー、ボール、ナット、ブリキ、釣り糸。はんだごて。

2.3. デバイスの製造。

ワイヤーを曲げてサポートします。共通のラインを引き延ばします。ボールをナットにはんだ付けし、同じ長さの釣り糸を2本測ります。残りは数センチ短く、長くする必要があり、ボールと一緒に吊り下げます。同じ長さの釣り糸の振り子が隣り合っていないことを確認してください。デバイスは実験の準備ができています。

2.4. デバイスの全体図。

2.5.デバイスデモの機能。

この装置をデモンストレーションするには、残り 3 つの振り子のうち 1 つの長さと一致する振り子を選択する必要があります。振り子を平衡位置からずらしてそのままにしておくと、振り子は自由振動を実行します。これにより釣り糸が振動し、その結果、駆動力が吊り下げ点を介して振り子に作用し、振り子の振動と同じ周波数で大きさと方向が周期的に変化します。同じ長さのサスペンションを持つ振り子は同じ周波数で振動し始めますが、この振り子の振動の振幅は他の振り子の振幅よりもはるかに大きいことがわかります。この場合、振り子は振り子 3 と共振して振動します。これは、駆動力による定常振動の振幅が 3 に達するために起こります。最高値まさに、変化する力の周波数が振動系の固有周波数と一致するときです。実際のところ、この場合、駆動力の方向はどの瞬間でも振動体の移動方向と一致します。このようにして最も有利な条件駆動力の仕事による振動系のエネルギーを補充する。例えば、スイングをより強く振るためには、作用する力の方向とスイングの進行方向が一致するようにスイングを押します。ただし、共振の概念は強制振動にのみ適用できることに注意してください。

3. 糸または数学的な振り子

ためらいます！私たちの視線は柱時計の振り子に落ちます。彼は、時間の流れを正確に測定されたセグメントに分割するかのように、最初は一方向に、次に他の方向に、休むことなく突進します。「ワンツー、ワンツー」と、私たちは彼のカチカチ音に合わせて思わず繰り返してしまいます。

鉛直線と振り子は、科学で使用されるすべての器具の中で最も単純です。このような原始的なツールを使用して本当に素晴らしい結果が達成されたことはさらに驚くべきことです。これらのツールのおかげで、人類は精神的に地球の腸に侵入することに成功し、私たちの足の下数十キロメートルで何が起こっているのかを知ることができました。

左に振ってから右に元の位置に戻ると、振り子の完全なスイングが構成され、1 回の完全なスイングの時間をスイング周期と呼びます。 1秒間に物体が振動する回数を振動周波数といいます。振り子は糸で吊り下げられた物体で、もう一方の端は固定されています。糸の長さがその上に吊り下げられた物体のサイズに比べて大きく、糸の質量が物体の質量に比べて無視できる場合、そのような振り子は数学振り子または糸振り子と呼ばれます。軽くて長い糸に吊るされたほぼ小さな重いボールは、糸の振り子と考えることができます。

振り子の振動周期は次の式で表されます。

Т = 2π √ l/g

この式から、振り子の振動周期が荷重の質量や振動の振幅に依存しないことは明らかであり、これは特に驚くべきことです。結局のところ、振幅が異なると、振動体は 1 回の振動中に異なる経路を移動しますが、それに費やされる時間は常に同じです。振り子の揺れの持続時間は、振り子の長さと重力加速度によって異なります。

私たちの研究では、期間が他の要因に依存しないことを実験的にテストし、この式の妥当性を検証することにしました。

振り子の振動が振動体の質量、糸の長さ、振り子の初期たわみの大きさに依存する研究。

勉強。

デバイスと材料：ストップウォッチ、巻尺。

まず、本体質量10g、振れ角20°のとき、ねじの長さを変えながら振り子の振動周期を測定しました。

また、質量 10 g およびねじの長さを変えて、偏向角を 40°に増加させて周期を測定しました。測定結果を表に入力しました。

テーブル。

ねじの長さ l、m。	重さ振り子、kg	偏向角	振動数	フルタイム t. c	期間 T.C.
0,03	0,01				0.35
0,05	0,01				0,45
	0,01				0,63
0,03	0,01
0,05	0,01
	0,01

実験から、周期は実際には振り子の質量とその偏角に依存しないことがわかりました。しかし、振り子の糸の長さが増加すると、その振動の周期は増加しますが、長さに比例するわけではありません。より複雑な方法で。実験結果を表に示します。

したがって、数学的な振り子の振動周期は振り子の長さだけに依存します。私そして自由落下の加速から g.

4. 結論。

先生が行った実験を観察するのは興味深いです。自分で実行すると二重に興味深いです。

自分の手で作って設計した装置を使って実験を行うと、クラス全体の関心が高まります。でこのような実験では、関係を確立し、このインスタレーションがどのように機能するかについての結論を引き出すのは簡単です。

5.文学。

1. 高校物理の教材。 A.A. ポクロフスキー編『啓蒙』 1973

2. A. V. Peryshkina、E. M. Gutnik による物理学の教科書、9 年生用の「物理学」。

3. 物理学: 参考資料: O.F. 学生向けのカバルディン教科書。 – 第 3 版 – M.: 教育、1991 年。

a- ローマ・ダヴィドフ校長: 物理教師 - ホヴリッチ・リュボフ・ウラジミロフナ・ノヴォスペンカ – 2008

目標: 物理現象を自分の手で実証するためのデバイス、物理インスタレーションを作成します。この装置の動作原理を説明してください。この装置の操作をデモンストレーションします。

仮説: 作成したデバイス、物理インスタレーションを使用して、授業で物理現象を自分の手で実証します。このデバイスが物理的な実験室で利用できない場合、このデバイスは、トピックをデモンストレーションおよび説明するときに、不足している設置を置き換えることができます。

目的: 生徒の大きな関心を呼び起こすデバイスを作成します。研究室では利用できないデバイスを作成します。物理学の理論的内容を理解するのを困難にするデバイスを作成します。

実験 1: 強制振動。ハンドルを均一に回転させると、周期的に変化する力の作用がバネを介して負荷に伝達されることがわかります。この力は、ハンドルの回転周波数と同じ周波数で変化し、負荷に強制的に振動を与えます。共振は、強制振動の振幅が急激に増加する現象です。

強制振動

体験 2: ジェット推進。三脚のリングに漏斗を取り付け、先端のついたチューブを取り付けます。漏斗に水を注ぎ、端から水が流れ出すと管が逆方向に曲がります。これは反応的な動きです。反応運動は、任意の速度で物体の一部が物体から離れるときに発生する物体の動きです。

ジェット推進

実験 3: 音波。金属定規を万力に挟んでみましょう。しかし、定規の大部分が万力として機能する場合、定規が振動するため、定規によって生成される波は聞こえなくなることに注意してください。しかし、定規の突出部分を短くしてその振動の周波数を高めると、発生した弾性波が空気中や液体や固体の内部を伝播するのを聞くことができますが、目には見えません。ただし、特定の条件下では聞こえることがあります。

音波。

実験 4: ボトルの中のコインボトルの中のコイン。慣性の法則の実際の動作を見てみたいですか? 0.5リットルの牛乳瓶、幅25mmと幅100mmのボール紙の輪、2コペイカ硬貨を用意します。ボトルの首にリングを置き、ボトルの首の穴のちょうど反対側にコインを置きます (図 8)。リングに定規を差し込んだら、定規でリングを叩きます。突然これを行うと、リングが飛んでしまい、コインがボトルの中に落ちてしまいます。リングは非常に速く動いたので、その動きがコインに伝達される時間がなく、慣性の法則に従って、所定の位置に留まりました。そして、支えを失ったコインは落下しました。リングをもっとゆっくりと横に動かすと、コインはこの動きを「感じます」。落下の軌道が変わり、ボトルの口に落ちなくなります。

瓶の中のコイン

実験 5: 浮遊ボール息を吹き込むと、空気の流れによってボールがチューブの上に持ち上げられます。しかし、ジェット内部の気圧は、ジェットを取り囲む「静かな」空気の圧力よりも低くなります。したがって、ボールは一種の空気漏斗の中に位置し、その壁は周囲の空気によって形成されます。上部の穴からのジェットの速度を滑らかに減速することで、ボールを元の場所に「植える」ことは難しくありません。この実験では、ガラスなどの L 字型のチューブと軽量の発泡ボールが必要です。チューブの上の穴をボールで塞ぎ（図9）、横の穴に息を吹き込みます。予想に反して、ボールはチューブから飛び散ることはなく、チューブの上に浮かび始めます。なぜこうなった？

浮き球

実験 6: 「デッドループ」に沿った物体の動き「デッドループ」デバイスを使用すると、円に沿った物質点のダイナミクスに関するさまざまな実験をデモンストレーションできます。デモンストレーションは以下の順序で行われます。 1. ボールは傾斜したレールの最高点からレールを転がり落ち、そこで 24V で駆動される電磁石によってボールが保持されます。ボールは着実にループを描き、装置のもう一方の端から一定の速度で飛び出す2。ボールが頂点から落ちずにちょうどループを描くとき、ボールは最低の高さから転がり落ちます3。さらに低い高さから、ボールがループの頂点に届かずにそこから離れて落下し、ループ内の空中に放物線を描きます。

「デッドループ」での体の動き

実験 7: 熱風と冷風風船を通常の 0.5 リットルのボトルの首に伸ばします (図 10)。ボトルを熱湯の入った鍋に置きます。ボトル内の空気が加熱され始めます。温度が上昇すると、それを構成するガスの分子の動きがますます速くなります。ボトルとボールの壁をより強く攻撃します。ボトル内の気圧が上昇し始め、風船が膨らみ始めます。しばらくしてから、ボトルを冷水の入った鍋に移します。ボトル内の空気が冷え始め、分子の動きが遅くなり、圧力が低下します。ボールはまるで空気が抜かれたかのようにシワシワになります。これは、周囲温度に対する気圧の依存性を確認する方法です。

空気は熱く、空気は冷たい

実験 8: ソリッドボディのストレッチフォームブロックの端を持ち、ストレッチします。分子間の距離の増加がはっきりとわかります。この場合の分子間引力の発生をシミュレーションすることも可能です。

剛体の張力

実験 9: 固体の圧縮発泡ブロックをその長軸に沿って圧縮します。これを行うには、スタンドの上に置き、定規で上部を覆い、手で圧力を加えます。分子間の距離の減少と分子間の斥力の発生が観察されます。

固体の圧縮

実験 4: ダブルコーンが上向きに転がる。この実験は、自由に移動する物体が常に重心が可能な限り低い位置を占めるように配置されることを経験的に実証するために役立ちます。デモンストレーションの前に、板は特定の角度で配置されます。これを行うには、二重円錐を厚板の上端に作られた切り欠きに端を入れて配置します。次に、コーンを板の先頭まで下げて放します。コーンは、その端が切り欠きに落ち込むまで上向きに移動します。実際、その軸上にある円錐の重心は下に移動し、それが見えます。

上向きに転がる二重円錐

物理体験の授業に対する生徒の関心

結論: 先生の実験を観察するのは興味深いです。自分で実行すると二重に興味深いです。自分の手で作って設計した装置を使って実験を行うと、クラス全体の関心が高まります。このような実験では、関係を確立し、このインスタレーションがどのように機能するかについての結論を引き出すのは簡単です。