Hračky z papíru

1. Vírníček z obdélníku

Potřeby:

Kancelářský papír nebo výkres, pravítko-trojúhelník s ryskou, tužka, kružítko, nůžky, kancelářská sponka

Provedení:

Na kancelářský papír (výkres) narýsujeme obdélník o rozměrech 12,5 cm a 3 cm. Obdélník rozdělíme na 3 malé obdélníčky o šířce 1 cm a čerchovaně vyznačíme délky dle obrázku. Vystřihneme ho a podle čerchovaných čar rozstřihneme. Obdélník vezmeme za pravý a levý roh, dáme je k sobě a spojíme kancelářskou sponkou. Vznikne vírníček. (kancelářská sponka je dole). Vírníček pustíme volně z co největší výšky. Padá dolů a točí se - koná pohyb složený z pohybu posuvného a otáčivého. (Máme-li na horní straně část spirály, vidíme i krásný optický klamy – celou spirálu.)

Vysvětlení:

Vírníček padá k zemi, protože na něj působí gravitační síla. Proti tomuto pohybu působí odpor vzduchu. Tato odporová síla tlačí na šikmé části vírníčku (jakési vrtule) a vírníček roztáčí.

Poznámka: Doporučení – narýsovat si obdélník na hodině matematiky.

Vírníček můžeme vyrobit i ze šablony – obdélník s částí spirály – viz šablona

2. Akrobat

Potřeby:

Výkres, šablona č.1, tužka, pastelky, nůžky, 2 kancelářské sponky (i více)

Provedení:

Šablonu akrobata obkreslíme na výkres a vystřihneme. Pastelkami domalujeme klauna. Akrobata dáme na nos na prst, spadne. Na ruce klauna dáme po jedné kancelářské sponce. Akrobata postavíme na nos na prst, špejli,… Akrobat drží a nespadne. (Přidáme-li více sponek, třeba „zavěšením“, bude poloha klauna ještě stabilnější).

Vysvětlení:

Stabilita akrobata závisí na poloze těžiště. Přidáme-li na ruce zátěž – kancelářské sponky, těžiště se posune dolů ke sponkám až pod nos. Akrobat bude ve stabilní poloze.

Šablona:

3. Papoušek

Potřeby:

šablona vytištěná na kartonu do kopírky (160 g), nůžky, lepidlo, kancelářské sponky

Provedení:

Šablonu vystřihneme.Postavíme-li papouška nohou na prst, spadne.

Stačí však na ocas dát kancelářské sponky a papoušek sedí na prstu a nespadne. (nejlepší je zavěsit několik kancelářských sponek do řetězu).

Vysvětlení:

Stabilita tělesa závisí na poloze těžiště, ve kterém působí gravitační síla. Papoušek bez zátěže má těžiště nad nožičkou, tedy nad podpěrným bodem.

Dáme-li na ocas zátěž (kancelářské sponky), těžiště se posune za zátěží až pod podpěrný bod.

Papoušek nespadne, je ve stabilní poloze.

Šablona:

4. Těžišťák

Potřeby:

šablona vytištěná na kartonu do kopírky (160 g), lepidlo, nůžky

Provedení:

Obě části šablony vytiskneme. 1.část šablony ohneme podle čar a slepíme tělíčko. Tělíčko spojíme na vyznačeném místě s křídly. Necháme dobře zaschnout. Konec ocasu opřeme o prst. Pták nespadne a drží ve vodorovné poloze.

Ptáka těžišťáka můžeme také zavěsit na niť. Stačí vzít jehlu s navlečenou nití, na spodním konci nitě udělat větší uzlík a jehlu s nití provléci koncem ocasu. Držíme-li nahoře niť, pták se vznáši ve vodorovné poloze.

Vysvětlení:

Stabilita tělesa závisí na poloze těžiště. Tvar a velikost křídel způsobí, že těžiště ptáka je pod ocasem, tedy pod opěrným bodem. Proto bude pták ve stabilní poloze.

Šablona:

5. Vírníček „Vločka“

Potřeby:

šablona (viz příloha- může být natištěna na papíře 80g nebo 160g), nůžky, lepidlo, 3 různé fixy

Provedení:

Vystřihni šablonu, Kousek označený šedě natři lepidlem a šablonu slep do kornoutku. Vírníček je hotový.

Označ si tři body různými fixy:

1. bod špička kornoutu, 2. bod na těle vírníčku, 3. bod na vrtuli. Pak vírníček pusť z větší výšky a sleduj pohyb jednotlivých vyznačených bodů. Jakou trajektorií opisují?

Vysvětlení:

Vločka padá k zemi, protože na něj působí gravitační síla. Proti tomuto pohybu působí odpor vzduchu. Tato odporová síla tlačí na šikmé části vločky (jakési vrtule) a vločku roztáčí.

Šablona:

6. Větrný mlýnek s brčkem

Potřeby:

Papírová šablona větrníčku č.2, drát, izolepa, brčko, vypotřebovaná náplň z propisovačky, nůžky, kleště

Provedení:

Šablonu větrníčku vystřihneme, prostřihneme čárkované čáry a podle plných čar ohneme lopatky. Uprostřed větrníčku uděláme malý otvor, do kterého dáme kousek trubičky z vypotřebované náplně z propisovačky. Kousek drátu ohneme podle obrázku. Brčko v ohybu ohneme a ke kratší části přilepíme izolepou jeden konec drátu. Druhý konec drátu protáhneme trubičkou ve větrníčku a kousek drátu kleštěmi ohneme, aby větrníček nespadl. Dbáme, aby větrníček byl umístěn tak, aby vzduch z brčka foukal na lopatky větrníčku.

Foukáme-li brčkem, větrníček se roztočí.

Vysvětlení:

Větrníček roztáčí tlaková síla proudu vzduchu , který foukáme brčkem.

Šablona:

7. Létající kříž

Pomůcky:

šablony, lepidlo, nůžky

Provedení:

Obě šablony vystřihneme. Každou šablonu přehneme v místě čárkované čáry v polovině a slepíme. Pak oba vzniklé pásky slepíme podle vyznačení do kříže.

Hotový kříž položíme na hřbet ruky a do jednoho přečnívajícího konce prudce udeříme tužkou ve vodorovném směru.

Očekávaný výsledek:

Kříž vylétne a po oblouku se vrací zpět

Vysvětlení:

Kříž je vlastně jakýsi bumerang. Při uvedení do pohybu se setrvačností pohybuje nejen dopředu postupným pohybem, ale také se otáčí. Proto vzniká síla, která ho vrací zpět. Gravitační síla kříž táhne k Zemi, ale tvar kříže vyvolává větší odporovou sílu vzduchu, která působí opačným směrem. Dráha letu kříže je proto poměrně velká.

Šablona:

8. Thaumatrop (oživlý obrázek)

Potřeby:

Šablona na tištěná na kartonu (160 g), lepidlo, špejle

Postup:

Obrázek přehneme podle čárkované čáry, natřeme lepidlem, doprostřed dáme špejli a slepíme k sobě. Necháme dobře zaschnout. Pak otáčíme špejlí mezi dlaně vhodnou rychlostí.

Zdá se nám, že Bobek žongluje.

Můžeme si vyrobit i vlastní obrázky:

Vysvětlení:

Naše oko není dokonalé. Stačí sledovat jen několik obrázků za sekundu. Při rychlejším střídání už obrázky splývají dohromady. Sled rychle jdoucích za sebou pohyblivých obrázků se nám jeví jako plynulý pohyb.

Šablona:

9. Bumerang

Pomůcky:

šablona, lepidlo, nůžky

Provedení:

Šablonu vystřihneme, přehneme v polovině a obě půlky slepíme k sobě. Pak pomocí prstu prohneme jako křídlo.

Hotový bumerang položíme na hřbet ruky a do jednoho přečnívajícího konce prudce udeříme tužkou ve vodorovném směru.

Očekávaný výsledek:

Bumerang vylétne a po oblouku se vrací zpět

Vysvětlení:

Bumerang se při uvedení do pohybu setrvačností pohybuje nejen dopředu postupným pohybem, ale také se otáčí. Proto vzniká síla, která ho vrací zpět.

Šablona:

10. Vírník Zajíc

Potřeby:

šablona (viz příloha- může být natištěna na papíře 80g nebo 160g), nůžky, lepidlo, kancelářské sponky

Provedení:

Vystřihni šablonu. Podle čárkovaných čar ohneme krajní části těla na sebe a dole spojíme pomocí kancelářské sponky. Pak ohneme podle čárkovaných čar uši zajíce, každé na jinou stranu. Pak uchopíme vírníček oběma rukama za uši (musí být zešikma) a vírníček pusíme z větší výšky.

Očekávaný výsledek:

Vírníček padá k zemi a otáčí se.

Další úkoly:

1. Co uděláš, aby se vírníček otáčel na druhou stranu?
2. Postupně přidávej na spodní konec vírníčku kancelářské sponky a sleduj, co se bude dít

Vysvětlení:

Vírník padá k zemi, protože na něj působí gravitační síla. Proti tomuto pohybu působí odpor vzduchu. Tato odporová síla tlačí na šikmé části vírníku (jakési vrtule) a vločku roztáčí.

Šablona:

11. Kinetoskop

Potřeby:

šablona, korková zátka, napínáček, zrcadlo, nůžky

Provedení:

Šablonu vystřihneme a pomocí napínáčku ji připevníme ke korkové zátce (dírka větší, aby se kruh volně otáčel) Kolo roztočíme a díváme se přes výřezy do zrcadla. Běžec běží.

Vysvětlení:

V roce 1824 vydává anglický fyzik dílo „O zachování obrazu pohybujících se předmětů“, které pojednává o vlastnosti lidského oka – doznívání zrakového vjemu. Projevuje se tím, že pozorujeme-li upřeně libovolný předmět a potom odvrátíme zrak nebo nám předmět sám zmizí z očí, na desetinu sekundy uchováme na sítnici jeho obraz. Díky této vlastnosti našeho zraku- pozorujeme-li pohybující se předměty – překrývají se v našem oku dva obrazy – ten, který jsme zachytili před jednou desetinou sekundy a ten, který vidíme právě v tomto okamžiku. Překrývání obrazů nám umožňuje, abychom si uvědomili jev pohybu, abychom viděli pohyb nikoli jako sta nebo tisíce oddělených nehybných obrazů, které tvoří jeho etapy, ale jako úkaz trvalý, plynulý a nepřerušovaný. Bez této vlastnosti oka bychom se nebyli schopni dívat na filmy promítané na promítací plátno

Na základě Rogetova objevu vznikla celá řada kouzelných hříček , jejímž cílem bylo mechanické předvádění pohybujících se věcí. Tyto hračky se rozmohly zvláště ve druhé polovině 19 století. Jmenovaly se všelijak: traumatrop, zoetrop, stroboskop, kinesiskop, bioskop, kolo života apod.

Každá z nich vypadala trochu jinak, ale princip byl stejný. Skládaly se s pruhu papíru, na kterém byly nakresleny obrázky zachycující několik postupných fází pohybu. Při roztočení přiměřenou rychlostí, začaly splývat jednotlivé fáze pohybu.

Šablona:

12. Všechny šablony na 1 listu