Mekanik - Konstruktion - Elektronik

Vi lär oss om mekanik, krafter, hållfasthet, materialegenskaper, programmering och elektronik för att sen kunna använda våra kunskaper till ett bygge. I projektet ska en teknisk rapport skrivas.

I detta projektet ska vi lära oss grundläggande om mekanik, materialegenskaper och programmering för att styra elektronik.

I mekanik lär vi oss bland annat om de enkla maskinerna, olika rörelser och dess krafter.

Hållfastighet kommer belysa hur materialegenskaper och krafter påverkar hållfastigheten och hur man kan förstärka den.

I programmering kommer vi använda oss av blockprogrammering med hjälp av micro:bit.

Vi ska bygga ett system med en mekanisk rörelse som styrs av programmerade servomotorer.

 

Arbetssätt blir teori (NE), film, laboration, konstruktion, programmering och att skriva en teknisk rapport.

Vi kommer om tid finns även repetera ellära. Det som tas upp är bland annat ström, spänning, resistans och om olika komponenter t.ex. resistor och diod.

Närmare beskrivning av uppgifterna finns på Teams.

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• Tekniska lösningar för styrning och reglering med hjälp av elektronik och olika typer av sensorer. Hur tekniska lösningar som utnyttjar elektronik kan programmeras. Begrepp som används i samband med detta.
• Tekniska lösningar för hållfasta och stabila konstruktioner samt betydelsen av materialens egenskaper, till exempel drag- och tryckhållfasthet, hårdhet och elasticitet.
• Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar i det egna arbetet och i teknikutvecklingsarbeten i samhället, till exempel inom arkitektur och kollektivtrafik.
• Hur digitala verktyg kan användas i teknikutvecklingsarbete, till exempel för att göra ritningar och simuleringar.
• Egna konstruktioner där man använder styrning eller reglering med hjälp av programmering.
• Dokumentation av tekniska lösningar: skisser, ritningar, fysiska och digitala modeller samt rapporter som beskriver teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten.

Kriterier

• Eleven undersöker olika tekniska lösningar och förklarar på ett enkelt sätt hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion.
• Eleven genomför teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten på ett delvis genomarbetat sätt. I arbetet prövar eleven idéer till lösningar och bidrar till att formulera och välja handlingsalternativ. Eleven gör dokumentationer där intentionen i lösningen till viss del är synliggjord.
• Eleven undersöker olika tekniska lösningar och förklarar på ett utvecklat sätt hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion.
• Eleven genomför teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten på ett genomarbetat sätt. I arbetet prövar och omprövar eleven idéer till lösningar samt formulerar och väljer handlingsalternativ som med någon bearbetning leder framåt. Eleven gör dokumentationer där intentionen i lösningen är relativt väl synliggjord.
• Eleven undersöker olika tekniska lösningar och förklarar på ett välutvecklat sätt hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion och visar då på andra liknande lösningar.
• Eleven genomför teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten på ett väl genomarbetat sätt. I arbetet prövar och omprövar eleven systematiskt idéer till lösningar samt formulerar och väljer handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör dokumentationer där intentionen i lösningen är väl synliggjord.

Uppgifter

Mekanikens grunder

Lektion 1 tittar vi på filmer som handlar om "De fem (sex) enkla maskinerna" och "Mekanikens Gyllene Regel".

https://www.youtube.com/watch?v=VjgATzosSV8&t=15s

https://www.youtube.com/watch?v=u-3baDPAmMk

https://www.youtube.com/watch?v=4vPJ2qnfNCo

Vi läser i NE Teknik kap. 12.3: https://laromedel.ne.se/material/reader/870/25370 om de enkla maskinerna och gör Övningar och instudering.

Uppgiften är sen att:

- gå ut på skolan och skolgården och hitta de enkla maskinerna och fota dem.

- lägg in bilderna i loggboken under dagens datum (eller skapa ett dokument i uppgiften på Teams) och skriv till varje bild vilken enkel maskin det föreställer.

- beskriva på vilket sätt Mekanikens Gyllene Regel gäller för respektive maskin/foto.

Teori på NE: Krafter, Hållfastighet och Böjning

Genomgång NE kap. 3.3: Överföring av krafter.

Gör de två första och den sista instuderingsuppgiften: 1. Ord och begrepp, 2. Överföring av krafter, 7. Kraftöverföring

Genomgång NE kap. 4.3: Hållfasthet.

Gör de två första och de två sista instuderingsuppgifterna: 1. Ord och begrepp, 2. Hållfasthet och andra egenskaper, 9. Materialens egenskaper, 10. Sant eller Falskt

Film: Hållfasthet på SLIPlay

https://sliplay.se/member/play/products/841868-fatta-fakta-hallfasthet

Genomgång NE kap. 4.4: Böjning.

Gör instuderingsuppgifterna 1. Ord och begrepp, 2. Böjning, 4. Sant eller Falskt

Byggprojekt

I detta projekt ska vi lära oss om

• TEKNIKUTVECKLINGENS FASER,
• MEKANIK,
• MATERIALEGENSKAPER,
• KRAFTER,
• ELLÄRA,
• PROGRAMMERING AV ELEKTRONIK,
• RITTEKNIK,
• KONSTRUKTION OCH
• SKRIVA TEKNISK RAPPORT.

!!! Det är VIKTIGT att ni dokumenterar i loggboken med anteckningar och foton under hela projektet för det behöver ni sen när ni ska skriva rapporten!!!

Ni ska bygga en maskin/apparat där något rör sig med kraft från en till två servomotorer. Kraften får gärna ändra riktning, t.ex. att motorn, som snurrar, driver något som går rakt fram. Servomotorer och eventuell annan elektronik styr ni med mikro:bit, vilken ni ska programmera. En del av er kommer även koppla in t.ex. ljus i form av lysdioder (LED) och då prova på att löda.

TEKNIKUTVECKLINGENS OLIKA FASER OCH HUR FASERNA I ARBETSPROCESSEN SAMARBETAR:

- IDENTIFIERING AV BEHOV

- UNDERSÖKNING

- FÖRSLAG PÅ LÖSNINGAR

- KONSTRUKTION

- UTPRÖVNING

- TILLVERKNING (Ska vi inte göra)

- AVSLUTNING: En teknisk rapport.

- HUR FASERNA SAMVERKAR

Utförligare beskrivning finns i uppgifterna på Teams och från genomgångar på lektionerna.

Programmering med Micro:bit + servomotorer + Strawbees Robotic Board

Ni ska programmera en micro:bit för att styra servomotorerna. Det sker med blockprogrammering på www.microbit.org.

Micro:biten kopplas ihop med en Strawbees Robotic Board eftersom det då blir lättare att koppla in servomotorerna.

Läs utförligare instruktioner i uppgiften på Teams.