Skip to main content

על גלגלים

מיועד לגילאי 4 - 6

גלגלים נמצאים בכל מקום ומרתקים ילדים. נבדוק איזה גלגלים מתאימים להזיז פיל ואיך גלגלים עוזרים להסיע ולהזיז.  נפעיל מוצגים עם גלגלים בתערוכת "השאלות של לאונרדו". נכיר סוגים שונים של גלגלים ונגלה איך גלגלים משמשים גם במקומות מפתיעים- של הרמת חפצים. נבנה יו- יו ונבין מהו סיבוב ומהו גלגול. בסיור בתערוכת לאונרדו יוכלו הילדים לפגוש ולהתנסות במגוון סוגים של גלגלים שעליהם למדו.

בעת הביקור במוזיאון

מפגש המדע "בגלגל גלגל" מורכב מסדנא פעילה, סיור בתערוכות המוזיאון תוך חיפוש גלגלים והפעלה של המוצגים והמכונות בתערוכה לגיל הרך "מנוף לגילוי". בסדנא יקבלו הילדים מבחר גדול של גלגלים להתנסות ולהשוואה. הם יחקרו את תפקיד הציר במכשירים וברכבים שונים ויבנו יו-יו מסתובב שיוכלו לקחת הביתה. בסיור הפעיל בתערוכות המוזיאון יפעלו הילדים עם מוצגים כגון "גלגל מניע גלגל" ומעלית גלגלות ויזהו בהם מוקדי סיבוב, יציינו את מיקום ציר הסיבוב, וישוו גלגלים שבתמונות אל הגלגלים שבמוצגי בתערוכות.


מטרות הפעילות

  • הילד יכיר גלגלים שונים וישווה ביניהם.
  • הילד יבדיל בין סיבוב לגלגול, כלומר: בין סיבוב סביב ציר לבין התקדמות לאורך ציר תוך כדי סיבוב.
  • הילד יבין את תפקיד הציר בחיבור הגלגל לרכב.
  • הילד יזהה גלגלים ותנועה סיבובית במוצגי התערוכות במוזיאון.
  • (לגדולים) הילד יתאר גורמים המשפיעים על תנועת הגלגל (מבנה הגלגל ומקום הציר).


מסרים מרכזיים

  • גלגול הוא התקדמות תוך כדי סיבוב. ההתקדמות מתאפשרת תודות לחיכוך מתאים בין הגלגל לקרקע.
  • מערכת תמסורת היא מערכת של גלגלי שיניים וגלגלי רצועה, המעבירים או מגבירים כוח באופן מדויק ובכיוון מסויים.
  • ציר הוא מטיל עץ או מתכת שעליו מסתובבים הגלגלים. תפקידו-להעביר את תנועת הסיבוב מהמנוע לגלגלים.
  • יש גלגלים שמסתובבים אך לא מתקדמים (גלגלי שיניים בשעון). 

 

לפני הביקור במוזיאון

כדי להפיק את מירב התועלת מהביקור רצוי להכין את הילדים לקראת מפגש המדע. אפשר לחפש דברים מסתובבים בסביבה הקרובה. אנחנו ממליצים לערוך דיון עם הילדים בשאלה מה מתגלגל ומה לא, ולשאול את הילדים אילו סוגים של גלגלים הם מכירים ומה תפקיד הגלגלים במכונות השונות. כמו כן, אפשר להקריא לילדים את הספר "גלגלים" מאת מיריק שניר ולשוחח כך שיש הרבה גלגלים סביבנו.


אחרי הביקור במוזיאון

ברצוננו להציע לפניכם כמה כיוונים להרחבת העיסוק בגלגלים בכיתה בהמשך למפגש המדע.
דיון - התפתחות מכונות עם גלגלים בהיסטוריה האנושית.
תצפית - האם יש גלגלים בטבע? זיהוי תנועה סיבובית בטבע (צמחים וזרעים שמסתובבים ברוח כמו מכנף נאה).
ציור ורישום - מנגנוני העברה של תנועה שונים - בשעונים, בצעצועים, במכונות, במכשירים ביתיים, וזיהוי תפקידם של גלגלים במכונות אלו.
בנייה - משחק זיכרון - צילום של גלגלים שוניםומכונות אליהם הם משתייכים.


קישורים

http://www.howthingswork.com תמסורת, אופניים.
http://www.smm.org/sln/vollis/top.html
http://www.jcb.co.uk/index1.htm

 

משדרים של הטלוויזיה החינוכית

"צעצועים עם גלגלים", מהסדרה "רואים ועושים".
"הגלגל", מהסדרה "מדע ולמה?"

 

קשר לתכנית הלימודים

מכשירים לעזרת האדם.
הכרת מושגי יסוד.


מונחון

1. חיכוך
כח החיכוך פועל כאשר שני משטחים מחוספסים מחליקים זה על זה. מידת החיכוך מתכונתית (פרופורציונית) למידת החספוס של המשטחים. כח החיכוך פועל תמיד בכיוון מנוגד לכיוון התנועה. כשגלגל מתגלגל על משטח, פועל עליו חיכוך קטן יותר מאשר כשהוא נגרר. לכן קל יותר להזיז גופים כבדים על גלגלים: אין צורך להתגבר על כח חיכוך גדול. צורת הגלגל היא זו שגורמת להקטנת כח החיכוך במידה כזאת שהוא לא יפריע להתקדמות, אך עדיין יאפשר אחיזה טובה להתקדמות. בהיעדר חיכוך לחלוטין היה הגלגל מסתובב על מקומו, במקום להתגלגל. כאשר החיכוך גבוה, הגלגל אינו יכול להסתובב כלל.

2. חלוקת המשקל
בגלגל מסתובב ההתמד (אינרציה, כלומר התנגדות הגוף לשינוי המהירות) תלוי במסה וגם בחלוקת המסה באזורים שונים בגלגל. ככל שמסת הגלגל גדולה יותר כך גדלה גם התנגדותו לשינוי מהירות הסיבוב שלו. בנוסף, בין שני גלגלים בעלי אותה מסה, יהיה התמד גדול יותר לגלגל שהמסה שלו מרוכזת סביב ההיקף ולא קרוב למרכז (לציר הסיבוב).

3. גודל הכח ומיקום הפעלתו
כדי לסובב גוף סביב ציר יש להפעיל כח במרחק מציר הסיבוב. הגורם לסיבוב הוא גודל הנקרא מומנט הכוח, והוא מתקבל על-ידי מכפלת גודלו של הכוח במרחק קו פעולתו מציר הסיבוב. במקרה שהכוח עובר דרך ציר הסיבוב-המרחק הוא אפס המומנט מתאפס, כלומר לא ניתן לסובב את הגוף. (לא ניתן לסובב את גלגל האופניים ע"י לחיצת החישוק בכיוון ציר הגלגל, לא ניתן להניע נדנדה ע"י משיכתה בכיוון החבלים עליהם היא תלויה, לא ניתן לפתוח דלת ע"י דחיפתה בכיוון הצירים).

4. הציר
ציר הוא פין עשוי עץ או מתכת שעליו מסתובבים הגלגלים. ציר הסיבוב של רוב הגלגלים המוכרים לנו נמצא במרכז הגלגל. מיקומו של ציר הסיבוב במרכז מאפשר תנועה חלקה של הסיבוב כמו במכונית, בשעונים ובמכונות שונות. גלגל בעל ציר לא במרכז מאפשר תרגום תנועה סיבובית לתנועה קווית. בין המכונות שבהם משתמשים בגלגלים בעלי ציר לא במרכז (אקסצנטריים) נמנים: רכבות, גלגל ארכובה במנוע מכונית ועוד... תפקידו להעביר את תנועת הסיבוב מהמנוע לגלגלים.

נוצר בתאריך: 19/03/08
עודכן בתאריך: 25/07/19