XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Иван Петрович родился в Нижнем Новгороде.

Образования НЕ ИМЕЛ. Всему обучался сам.

Он был самоучкой-изобретателем и новатором.

С младых лет будущий изобретатель начал интересоваться различными механизмами – «как все устроено изнутри».

Еще будучи подростком, Кулибин превратил свою комнату в небольшую мастерскую, где у него были собраны все имеющиеся к тому времени инструменты и приспособления для слесарных, токарных и прочих работ.

Спасибо отцу Кулибина, который всячески поощрял увлечение сына и привозил для сына множество книг. Со временем Кулибин-младший стал отлично разбираться в том, как устроен и работает тот или иной механизм или предмет обихода.

Отец очень гордился сыном, ну, и самим собой, разумеется, - ведь он разделял его славу: «что за чудного сына, мастера на все руки, вы взрастили Петр», - хвалили отца знакомые.

Впрочем, слава о молодом чуде-механике скоро разлетелась по всему Нижнему Новгороду. А затем вместе с купцами, разъезжавшими по России, добралась не только до медвежьих углов необъятной страны, но докатилась и до столицы.

Где его хорошо приняли и всячески одобряли его изобретения.

Среди них:

Часы с механическим театром. Где играла музыка и двигались фигурки.

Одноарочный мост. Придуманный по технологии, которой тогда еще никто не знал. Мост не построили, просто потому что испугались. Таких чудных технологий еще не существовало и такого моста по меркам тех времён просто не могла быть.

Интересно, что первый мост (через Неву был построен лишь спустя 50 лет, хотя ничто не мешало его построить в начале века.

А в 1936 году был проведен экспериментальный расчет кулибинского моста современными методами. Выяснилось, что русский самоучка произвел расчеты, не сделав ни одной ошибки!

Лифт для Екатерины 2 в зимнем дворце. Который успешно работал.

Самокатная коляска. Работала за счет того. Что человек крутил педали. А маховик крутил колеса.

Фонарь-прожектор. Вогнутое стекло, состоящее из кучи маленьких зеркал. Неудивительно, что изобретению быстро нашли применение: эти прожекторы установили на балтийских маяках, где они освещали путь кораблям на 500 м. По свидетельствам моряков, изобретение Кулибина давало в 10–12 раз больше света, чем обычные масляные лампы, оставаясь надежным и работая всего от одной свечи.

Протез. И это уже не просто деревянная палка, а первая биомеханика в России.

К сожалению, современники считали Кулибина чудаком и не принимали всерьез. О чем он очень переживал.

И только спустя время. Его изобретения стали великим. А имя - нарицательным.

Теперь, в народе мастеров-самоучек, добившихся больших успехов в своем ремесле, даже стали шуточно называть Кулибиными.

1. 2. Простое механическое моделирование. Что это?

— это создание уменьшенной или упрощённой копии какого-либо объекта, чтобы понять, как он устроен или как будет работать.

Это может быть модель самолёта из бумаги, мост из спагетти или робот из картона.

Главное — не идеальная точность, а понимание принципа

1. 2. Зачем это нужно?

Во-первых, это безопасная проверка идей: можно испытать механизм, не строя его в натуральную величину.

Во-вторых, это наглядность. Даже самая забавная модель из картона поможет объяснить идею заказчику или ученикам.

В-третьих, поиск ошибок: если модель не работает — значит, нужно переделать расчёт или конструкцию.

И конечно, развитие мышления: моделирование в простых механизмах заставляет думать о связях между деталями, о силе, движении, весе.

2. Практическая часть

   2. Биомеханика из картона.

Для создания этой руки мне пришлось немного разобраться в анатомии кисти руки человека.

Теперь я знаю, что у пальца три фаланги. А в кисти человека 27 костей.

Для создания картонной руки мне понадобились следующие материалы:

1. Картон

2. Краски

3. Строительные стяжки

4. Нитки

Все работает.

1. 2. Следующий механизм: карусель.

Но для начала, знаете ли вы, что слово «карусель» изначально было мужского рода. Так назывались праздники у рыцарей. Где они показывали, как они хорошо катаются на лошадях. Французские изобретатели, такие же как Кулибин вдохновились зрелищем и создали вот такую карусель. В Россию ее привез Петр 1.

А у меня самая простая карусель «Гигантские шаги»

Для ее создания понадобился:

• Бумажный стаканчик

• Палочка для суши

• Веревочка

Карусель я оформил в стиле Нижегородской Ярмарки. Где родился и вырос Иван Петрович Кулибин.

1. 2. Арбалет. Самое страшное оружие из палочек для суши.

Настоящий арбалет может пробивал броню и убивал наповал. Их даже запрещали одно время. Мой же арбалет стреляет палочками.

1. 2. Изобретение шутка. Самолет в полете.

Мне понадобился картон, бумага и секретный ингредиент.

1. 2. И самое главное изобретение – гидравлический манипулятор. Он работает за счет подачи воды по и системе шприц – трубка.

Понадобилось:

• Вспененный полистирол (подойдет картон)

• Шприцы

• Трубочки от капельницы

• Шпажки

• И вода

Для начала, я вырезал детали в свободных размерах

А это будет основанием:

Затем соединил детали шпажками – это будет работать как шарниры

Строительными стяжками присоединил к деталям трубочки от капельницы

В качестве рычага будут работать шприцы.

В качестве движимой силы - простая вода.

Давление от шприца-подачи толкает рычаг (шприцы-приёмник) и приводит движение механизма.

Вот так просые механизмы: блок, рычаг и шарнир – привелли в движение мой мини гидравличсекий экскаватор.

3. Заключение

По итогам моей работы можно сделать следующие выводы:

1. Я смог доказать гипотезу, что изобретателм может стать каждый.

2. Для этого не нужно иметь специальное образование, достаточно желания и пытливого ума. Посмотрите на историю моего героя - Ивана Петровича. Человек просто был увлечен своим делом.

3. Но, изучать науки все таки нужно,

Технологию — для практического применение навыков работы с материалами.

Математику — для расчёта пропорций, измерения.

Окружающий мир — для изучения простых машин в природе и технике.

ИЗО — для дизайна и оформление моделей.

Литературу — для вдохновения

Русский язык — для написания описания к своей модели.

4. Все эти науки помогли сдлеать мне несколько экспериментальных образцов: руку из картона, карусель из бумажного стаканчика, арбалет из палочек для суши….

5. А главным в моем творчесте стал гидравлический эксакаватор. Мне удалось его сделать с помощью простых механизмов: рычага, блока и шарнира.

6. Вместе с родителями я изучил историю Ивана Петровича Кулибина. Посетил памятные места в Нижнем Новгороде.

7. Результат работы показал ребятам своего класса. Рассказал им о изобретениях Кулибина, продемонстрировал свои.

Вывод:

Простое механическое моделирование — это не просто игра, это мост между мечтой и реальностью.

Это первый шаг к профессии инженера, дизайнера, изобретателя. И начинается он с одной детали, одного движения, одной идеи.

И я этот шаг сделал. Когда я делаю модель, то становлюсь творцом, инженером, архитектором.

И пусть мой первый самолёт не взлетит — зато взлетит фантазия.

Цель моей работы достигнута.

Список литературы:

1. Мир механика Кулибина : Человек, который умел всё на свете. Альпина. Дети 2025 год.

2. Кочин Н. Кулибин 1985. 192 с.

3. Стахурский А.Е., Тарасов Б.В. Техническое моделирование в начальных классах. Пособие для учителей по внеклассной работе. — М.: Просвещение, 1974. — 159 с.

4. Юный техник-конструктор. Мастерим своими руками, 1951 год

5. Юный техник-конструктор. 1951 год.