Цель развития:   Попрактиковаться в совместной работе как команда, играя как в нападении, так и в защите.

Оборудование:   Вышибалы, обручи, дополнительно: конусы, трикотажные изделия

Перед началом: 

• Разделить группу на две команды.
• Определите игровую зону (достаточно большую, чтобы игроки могли бегать), чтобы все понимали ее границы.
• Скажите игрокам, что Castle Ball похож на сборку «карточного домика» из четырех-шести обручей или конусов. Конструкция будет стоять сама по себе, но упадет, если мяч ударится о любую ее часть.
• Начните с того, что покажите игрокам, как строить замок. Команды могут поставить один обруч на пол и использовать четыре обруча, чтобы сформировать стороны, добавив еще один сверху.
• Разрешить игрокам практиковаться в строительстве замков, пока они не смогут делать это сами.
• Продемонстрируйте безопасные броски — низко над землей, чтобы он мог попасть в замок и избежать лиц других игроков.

Комплектация: 

Используйте конусы, чтобы обозначить четкие границы для игры — большой прямоугольник, разделенный посередине, например баскетбольную площадку.

Как играть:

• Игра начинается, когда обе команды построили один (или больше, в зависимости от количества игроков и хулахупов) замков на своей стороне игровой площадки.

• Вышибалы из мягкого пенопласта — примерно один мяч на пять игроков или при наличии — используются, чтобы попытаться сбить замок другой команды, защищая свой собственный.
• Одно очко присуждается за каждый разрушенный замок, даже если игрок натыкается на свой собственный замок.
• Разрушенные замки должны быть установлены как можно быстрее, чтобы игроки могли продолжить игру. Другая команда не может бросать в замок, пока он строится.
• Игра разделена центральной линией, которую игроки не могут пересекать, чтобы забрать мяч.
• Игроков следует поощрять передавать мяч товарищам по команде, чтобы удивить защитников или убедиться, что каждый может бросить мяч.
• Защищая замок, игроки должны быть начеку, быть начеку и сотрудничать со своими товарищами по команде, чтобы разработать стратегии, которые лучше всего защищают их «замки».
• После того, как все замки разрушены, начинается новый раунд.

Варианты: 

• Если доступно много обручей и команды большие, пусть каждая команда поддерживает 2–3 замка.
• Если доступно много места, вы можете проводить несколько игр одновременно, с командами трое на трое или четверо на четверых.
• Добавить дополнительные шары.

Альтернативное название игры: Sandcastle
 

Найдите больше новых и захватывающих игр в нашей

Любите реализовывать Игру недели? Тренажеры Playworks снабжены кучей инструментов и советов, которые помогут вам начать программу перемен и игр уже сегодня. Ознакомьтесь с нашими программами профессионального развития и принесите Playworks в свою школу или программу продленного дня.

Дополнительные ресурсы

17 августа 2022 г.

Как взрослым лучше всего создавать поддерживающие игровые сообщества ›

Благодаря более чем 25-летнему опыту работы с детьми в школах наши сотрудники и тренеры узнали много нового о том, как организовать максимально позитивную, привлекательную и увлекательную игру. Уроки, которые они усвоили, можно применять на игровой площадке, в виртуальном классе и дома. Когда вы настраиваете игровую среду…

17 августа 2022 г.

Помогаем детям найти новых друзей и чувствовать себя вовлеченными ›

Игра — это естественный и безопасный способ, с помощью которого дети могут взаимодействовать с разными людьми и радоваться достижению общих целей. Общение с людьми, которые отличаются от других в раннем возрасте, полезно для детей. Чтобы у детей была возможность играть со сверстниками за пределами их обычных групп, взрослых или молодежи…

17 августа 2022 г.

Предоставление детям возможности создавать собственное счастье ›

Разработано Playworks и ЮНИСЕФ Kid Power® Когда ум и тело детей становятся активными, будь то во время игры или участия в сервисном обучении, они получают физические и умственные преимущества (и поддерживают позитивное академическое поведение). Одним из наиболее важных социально-эмоциональных результатов является переживание радости. Педагоги и семьи взяли на себя задачу обеспечить детям социально-эмоциональное…

Вызов шаровой пусковой установки | Научный проект

Научные проекты

Аннотация

Сводка

Машиностроение
Физика
Engineering Challenge

Кратко (2-5 дней)

Нет

Доступно

Очень низкое (менее 20 долларов США)

Нет проблем

Бен Финио, доктор философии, Science Buddies

Эта инженерная задача основана на внутреннем соревновании, разработанном сотрудниками Fluor Corporation.

• Scotch® является зарегистрированной торговой маркой 3M.

Объектив

Введение

Бросание и ловля мяча — это то, чем вы можете легко заниматься с другом, не задумываясь об этом. Вы просто «знаете», как двигать руками, кистями и пальцами, чтобы бросать и ловить. Можете ли вы представить себе создание машины для метания мяча? Как он узнает, что нужно бросить мяч на определенное расстояние? Как другая машина могла поймать мяч, не уронив его? Этот проект представляет собой забавную инженерную задачу: используйте обычные материалы, чтобы построить «пусковую установку», чтобы бросать мяч, и «приемник», чтобы его ловить. На рис. 1 показаны некоторые примеры устройств.

Это испытание дает вам возможность изучить некоторые интересные темы в области физики и техники. Вместо того, чтобы подробно объяснять каждую из этих тем, этот справочный раздел даст вам краткий обзор каждой из них, а затем вы сможете провести дополнительные исследования, используя ссылки в библиографии. Если вы делаете этот проект для научной ярмарки, не беспокойтесь об изучении всех этих тем. Выберите один или два, чтобы узнать о них более подробно. В библиографии есть веб-сайты, чтобы ускорить ваше обучение.

Во-первых, это прекрасная возможность узнать о простых машинах , таких как рычаг или наклонная плоскость . Вы также можете исследовать более сложные машины, такие как катапульты , требушеты или рогатки , которые используются для запуска снарядов. Подумайте, как вы могли бы включить различные аспекты этих машин в свой дизайн.

Вы также можете использовать этот проект, чтобы узнать о движении снаряда . Как начальная скорость (стартовая скорость) и угол запуска (угол, под которым объект покидает пусковую установку) снаряда влияют на его дальность (расстояние, которое он проходит)? Какая траектория (путь по воздуху) облегчит ловлю мяча? Высокая, крутая траектория или низкая, пологая траектория?

Вы также можете использовать этот проект, чтобы узнать о энергии . Мячу нужно кинетической энергии , энергии движения, чтобы лететь по воздуху. Откуда возьмется эта энергия? Это может быть от упругая потенциальная энергия , энергия, запасенная в растянутом материале, таком как резиновая лента. Это может происходить из гравитационной потенциальной энергии , энергии, хранящейся в объекте, поднятом над землей. Или энергия может исходить от работы , которую вы делаете рукой, прикладывая силу . Как ваша машина может преобразовывать один вид энергии в другой?

Наконец, вы можете использовать этот проект для демонстрации процесса инженерного проектирования . Вы, вероятно, не придумаете идею для машины, сядете и построите ее, и она отлично заработает с первой попытки. Возможно, вам придется придумать несколько дизайнов, протестировать несколько из них и изменить дизайн, чтобы улучшить их. Это нормально — настоящие инженеры редко делают все правильно с первой попытки!

Термины и понятия

• Простая машина
  • Рычаг
  • Наклонная плоскость
• Комплексные машины
  • Катапульта
  • Требушет
  • Рогатка
• Движение снаряда
  • Начальная скорость
  • Угол запуска
  • Диапазон
  • Траектория
• Энергия
  • Кинетическая энергия
  • Упругая потенциальная энергия
  • Гравитационная потенциальная энергия
  • Работа
  • Сила

Вопросы

• Посмотрите список предметов в разделе материалов. Как вы могли построить машину для запуска мяча, используя эти материалы?
• Что обеспечит энергию для запуска мяча?
• Как можно построить что-то, чтобы ловить мяч, не уронив его?

Библиография

• Science Trek (без даты). Простые машины: факты. Общественное телевидение Айдахо. Проверено 27 июня 2022 г.
.
• Финио, Б. (2017, 16 октября). Время запуска: физика движения снаряда катапульты . Проверено 30 октября 2017 г.
• Хендерсон, Т. (nd). Что такое снаряд? Кабинет физики. Проверено 30 октября 2017 г.
• Хендерсон, Т. (nd). Работа, энергия и мощность. Кабинет физики. Проверено 30 октября 2017 г.
.
• Посох друзей-ученых (без даты). Процесс инженерного проектирования. Друзья по науке. Проверено 30 октября 2017 г.
.

Материалы и оборудование

Если вы делаете этот проект просто для развлечения или школьного научного проекта, вы можете использовать любые материалы, какие захотите. Однако если вы хотите сравнить свои результаты с результатами других учащихся, принимавших участие в инженерном конкурсе 2018 года, вы можете использовать только материалы, перечисленные ниже. Каждый предмет имеет максимально допустимое количество и стоимость в баллах (каждый), которая будет вычтена из вашего счета, как описано в процедуре. Обратите внимание, что вы можете резать материалы, но затраты не пропорциональны; например если вы разрезаете лист бумаги пополам и используете только половину, он все равно стоит 10 очков.

Экспериментальная процедура

Цель

Примечание: инженерный конкурс 2018 завершен, но вы все еще можете выполнить этот проект самостоятельно!

Целью конкурса Engineering Challenge 2018 было использование ограниченного количества материалов для создания одного устройства (пускового устройства), запускающего шарик из алюминиевой фольги, и другого устройства (приемника), которое ловит мяч. Чем дальше пролетит ваш мяч, прежде чем его поймает принимающая сторона, тем больше очков вы получите.

Если вы хотите следовать формату Engineering Challenge 2018, вы должны соблюдать следующие правила:

1. Для сборки пусковой установки и приемника можно использовать только элементы, перечисленные в таблице в разделе материалов.
   1. Указанные максимальные количества являются общими для проекта, а не для каждого отдельного устройства.
   2. Никакие другие материалы не допускаются. Например, вы не можете построить свою пусковую установку из LEGO®.
   3. Картонная основа должна оставаться ровной. Его нельзя сложить, и вы не можете отрезать более мелкие части, чтобы использовать их для строительства.
   4. Разрешается резать материалы (например, разрезать лист бумаги пополам, прорезать дырки в чашке и т. д.). Однако стоимость материалов в баллах не пропорциональна.
2. Пусковая установка должна помещаться поверх куска картона размером 12 x 12 дюймов (около 30 x 30 см) и не может выступать за края картона. Ограничения по высоте нет.
3. Приемник может иметь размеры не более 12 дюймов в ширину и 12 дюймов в длину (около 30×30 см). Ограничения по высоте нет.
4. Только один человек может одновременно управлять пусковой установкой.
5. Вы можете использовать обе руки, чтобы загрузить шар в пусковую установку. Нельзя касаться мяча после того, как он загружен. Вы не можете использовать обе руки для накопления энергии в машине (например, растянуть резинку или поднять груз), только для загрузки мяча.
6. Вы можете использовать одну руку , чтобы удерживать картонную основу пусковой установки при запуске шара. Вы не можете держаться за какую-либо другую часть пусковой установки, чтобы стабилизировать ее или предотвратить ее движение.
7. Вы можете использовать только один палец для активации пусковой установки (если вы держите базу одной рукой, вы будете использовать один палец другой руки). Это включает в себя любое действие, которое прикладывает силу или накапливает энергию. Например, нажать на одну сторону рычага, растянуть резинку или поднять в воздух груз можно только одним пальцем. Вы не можете использовать всю руку или кулак, чтобы ударить по рычагу. Вы не можете использовать несколько пальцев, чтобы растянуть резинку, а затем включить «пусковой» механизм, который позволяет вам отпустить ее одним пальцем.
8. Приемник должен стоять отдельно (его нельзя удерживать на месте или стабилизировать человеком, или прикрепить скотчем к земле). Никому не разрешается прикасаться к приемнику во время теста.
9. Мяч должен приземлиться и остаться в приемнике, не касаясь земли или чего-либо еще (стены, человека и т. д.). Мяч не может катиться или отскакивать от приемника или отскакивать от приемника после первоначального приземления в нем. Если приемник падает, но мяч остается в приемнике и не касается земли, это нормально.
10. Количество тестов, которые вы можете пройти, чтобы попытаться получить более высокий балл, не ограничено, но вы можете отправить только один официальный результат для каждой команды.

Дизайн

1. Прежде чем начать, убедитесь, что вы прочитали и поняли все правила конкурса.
2. Если вы не знаете, с чего начать проектирование, воспользуйтесь этими советами:
   1. Вдохновитесь другими пусковыми или приемными устройствами, которые вы видели в реальном мире или в Интернете, такими как рогатки, катапульты, бейсбольный питчер и перчатка, миски, корзины и сетки.
   2. Во время мозгового штурма набросайте несколько идей.
   3. Сравните идеи — помните, что чем больше материалов вы используете, тем больше очков это будет стоить.
   4. Если вы работаете в команде, сравните и сопоставьте свои идеи и даже попробуйте объединить их, чтобы получить лучшую идею.

Сборка

1. После того, как вы определились с проектом, создавайте его. Если вы работаете в команде, вы можете назначить разные задания каждому члену группы, чтобы каждый мог принять участие. Например: один человек может собирать материалы, один человек может удерживать предметы на месте, пока кто-то другой склеивает их вместе, и один человек может следить за дизайном, чтобы убедиться, что он соответствует нарисованному вами эскизу. Или вы можете разделиться на подгруппы, и одна команда может создать пусковую установку, а другая — приемник.
2. Возможно, вам придется изменить свой дизайн, даже когда вы его строите! Например, вы можете обнаружить, что две части не подходят друг другу, как вы думали. Это нормально и является нормальной частью процесса инженерного проектирования. Просто не забудьте отследить материалы, которые вы используете в своем окончательном дизайне , когда будете подсчитывать баллы (материалы, которые вы использовали в более ранних прототипах, не учитываются, так что не бойтесь экспериментировать!).

Тест

1. Скомкайте лист алюминиевой фольги (12 x 12 дюймов или 30 x 30 см) в комок диаметром менее 2 дюймов. Это будет ваш «мяч».
2. Поэкспериментируйте со своим лаунчером. Попробуйте использовать его, чтобы запустить шарик из алюминиевой фольги.
   1. Можете ли вы управлять пусковой установкой, как описано в правилах (один человек использует одну руку, чтобы удерживать базу и один палец, чтобы активировать пусковую установку)?
   2. Надежна ли пусковая установка? Все части остаются вместе? Выдержит ли он нагрузку от повторных запусков?
   3. Какова дальность действия вашей пусковой установки? Как далеко вы можете запустить мяч?
   4. Насколько точен лаунчер? Можете ли вы попасть в одно и то же место на полу более одного раза?
   5. Есть ли какие-нибудь изменения, которые вы можете придумать, чтобы улучшить дизайн лаунчера?
3. Поэкспериментируйте со своим приемником. Попробуйте использовать пусковую установку, чтобы запустить в нее мяч и/или просто бросить мяч в приемник. Помните, что вы не можете прикасаться к приемнику во время теста.
   1. Насколько легко попасть в трубку? Повлияет ли на это изменение его размера или формы?
   2. Насколько стабилен приемник? Он падает, когда мяч попадает в него? Если да, остается ли мяч внутри, не касаясь земли?
   3. Насколько бодр приемник? Мяч остается в нем или отскакивает от него?
   4. Можете ли вы придумать какие-нибудь изменения для улучшения приемника?
4. Если вы работаете с товарищами по команде, обсудите свои наблюдения в группе. Возможно, вам захочется изменить дизайн пусковой установки и/или приемника перед началом официального тестирования. Помните, что это нормально! Настоящие инженеры редко получают идеальную конструкцию с первой попытки. Вы можете вернуться к перепроектированию, повторной сборке и повторному тестированию вашего проекта по мере необходимости (если позволяет время).
5. Когда вы решите, что ваш дизайн готов, перейдите к следующему разделу, чтобы пройти официальный тест и подсчитать свой результат (вам по-прежнему будет разрешено вернуться и внести дополнительные изменения в свой дизайн).

Официальный тест

Когда вы будете готовы пройти “официальный” тест и подсчитать свой результат, выполните следующие действия:

1. Поместите пусковую установку и приемник на длинную ровную поверхность, например, на пол или столешницу.
2. С помощью рулетки измерьте горизонтальное расстояние в сантиметрах между передней частью основания пусковой установки и Ближайшая точка на приемнике , как показано на рисунке 2. Вы можете сделать расстояние между пусковой установкой и приемником сколь угодно большим — чем большее расстояние пролетит мяч, прежде чем будет успешно пойман, тем лучше будет ваш счет. Расстояние около 30 см — разумное расстояние, чтобы попробовать в первую очередь.
3. Запустить мяч в приемник. Не забывайте соблюдать правила:
   1. Управлять пусковой установкой может только один человек. Этот человек может использовать одну руку, чтобы удерживать базу пусковой установки, и один палец, чтобы активировать пусковую установку.
   2. Никто не может прикасаться к приемнику во время теста.
   3. Мяч должен приземлиться и остаться в приемнике, не касаясь земли.
4. Если с первой попытки мяч не попал в приемник, попробуйте еще раз (количество попыток не ограничено). Если после еще нескольких попыток вам все еще не удается, вам может потребоваться изменить конструкцию пусковой установки и/или приемника или уменьшить расстояние между пусковой установкой и приемником (помните, что 30 см — хорошее расстояние для первого теста). Если вы работаете в группе, обсудите проблемы, с которыми вы столкнулись, и при необходимости внесите изменения в свой дизайн и/или тестовую дистанцию.
5. Если мяч попал в приемник, переходите к следующему разделу для подсчета очков. Вы всегда можете вернуться к этому разделу, чтобы попытаться получить более высокий балл (большее расстояние).

Подсчет очков

Подсчитайте свой балл, используя это уравнение:

• Расстояние в сантиметрах — это расстояние между пусковой установкой и приемником, как показано на рисунке 2
• Стоимость материалов представляет собой сумму стоимости в баллах всех материалов, использованных в вашем окончательном проекте, как указано в таблице 1 9.0004

Устранение неполадок

Советы по устранению неполадок см. в разделе часто задаваемых вопросов: Ball Launcher Challenge.

Задать вопрос эксперту

У вас есть конкретные вопросы о вашем научном проекте? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Опубликовать вопрос

Вариации

• Первоначально этот конкурс был разработан на спортивную тему по образцу американского футбола, где пусковым устройством является квотербек. Вы можете попробовать этот проект с разными спортивными поворотами:
  • Установите игрушечное баскетбольное кольцо на стол или дверь и попробуйте запустить в него мяч с пола.
  • Запустите мяч через две параллельные стойки, как в американском футболе.
  • Запустить мяч в сетку, как забить гол в футболе или хоккее.
  • Попробуйте запустить мяч через стену с определенного расстояния, как в бейсболе.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я использовать материалы, не указанные в разделе материалов?

О: Если вы делаете этот проект для научной ярмарки или просто для развлечения, вы можете использовать любые материалы. Если вы хотите сравнить свои результаты с высокими результатами конкурса Engineering Challenge 2018, вам следует использовать только предметы, перечисленные в разделе «Материалы».

В: Могу ли я использовать другие инструменты?

О: Для обеспечения честности соревнований разрешены только ножницы. Для строительства нельзя использовать электроинструменты, отвертки, канцелярские ножи, пистолеты для горячего клея и т. д.

В: Обязательно ли использовать красные пластиковые стаканчики?

A: Нет. Бумага или другие цвета пластика подходят, но размер должен быть 16–18 унций или около 450–500 мл.

В: Можно ли резать материалы?

О: Да, материалы можно разрезать (например, разрезать лист бумаги пополам или прорезать отверстия в пластиковом стаканчике). Однако помните, что материальные затраты не пропорциональны. Если вы разрезаете лист бумаги пополам и используете только его половину, вы все равно должны учитывать весь лист бумаги при подсчете очков.

В: Можно ли разрезать картонную основу?

A: Вы можете разрезать картонную основу, если хотите сделать ее меньше, или иметь доступ только к меньшим кускам картона для начала. Например, если вы можете найти только картонную коробку размером 10 x 10 дюймов, вы можете использовать одну из сторон в качестве основы. Однако основание должно оставаться плоским (его нельзя складывать, чтобы сделать стены), и нельзя отрезать более мелкие части для использования в строительстве.

В: Я использовал, а затем выбросил некоторые материалы при тестировании различных конструкций. Вычитаются ли выброшенные материалы из моей окончательной оценки?

О: Нет, в итоговую оценку включаются только материалы, использованные в вашем окончательном дизайне . Например, скажем, вы создаете пусковую установку с тремя карандашами и тестируете ее. Затем вы переделываете лаунчер, убираете один из карандашей и тестируете его снова. Вы будете использовать только два карандаша при подсчете итогового балла.

В: На каком расстоянии должны быть мои пусковая установка и приемник?

О: Вы можете установить пусковую установку и приемник на любом расстоянии друг от друга. Хорошее начальное расстояние составляет около 30 см. После того, как вы освоите это расстояние, вы сможете раздвинуть их дальше друг от друга.

В: Как измерить расстояние между пусковой установкой и приемником? Мерить спереди или сзади?

A: Измерьте расстояние от передней части каждого устройства, как показано на рис. 2.

Q: Могу ли я сделать несколько попыток для официального теста?

О: Да. Если мяч не попал в приемник, вы можете попробовать еще раз.

В: Могу ли я постоянно менять дистанцию ​​для официального теста?

О: Да. Как только вы заставите мяч приземлиться в приемнике, не касаясь земли, вы можете отодвинуть приемник дальше и попробовать еще раз, чтобы получить более высокий балл. Сообщите о наивысшем балле, который вы набрали.

В: Могу ли я коснуться мяча (например, щелкнуть по нему), если я использую только один палец?

A: Нет. После того, как мяч загружен в пусковую установку, вы не можете коснуться его напрямую, даже если вы просто используете один палец.

В: Мой компьютер сломался во время одного из тестов. Могу ли я это исправить?

О: Да, но убедитесь, что вы рассчитываете свой балл на основе общего количества материалов, использованных в окончательном дизайне. Например, если вы полностью удалите разорванный лист бумаги и замените его новым листом бумаги, это будет считаться только одним листом. Если вы наклеите новый лист бумаги поверх разорванного листа бумаги, это будет считаться двумя листами.

В: Мой приемник упал, когда поймал мяч. Это все еще считается?

A: Пока мяч оставался в приемнике и не касался земли, да.

В: Нужно ли поднимать мяч над землей, когда он находится в приемнике?

A: Нет. Пока мяч не касается земли напрямую, все в порядке. Например, если между мячом и землей есть лист бумаги, это нормально. Если у ресивера есть стенки, но нет дна, поэтому мяч сидит прямо на земле, когда он находится внутри ресивера, это не нормально.

Вакансии

Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие связанные профессии:

• Руководство по проектам научной ярмарки
• Другие подобные идеи
• Идеи проекта машиностроения
• Идеи проекта по физике
• Идеи проекта Engineering Challenge
• Мои любимые

Лента новостей по этой теме

, ,

Процитировать эту страницу