Разрушается topic simple machines. Методическая разработка занятия по английскому языку на тему "Машины и работа" (3 курс)

What do a bicycle and a car have in common? They both move using the simple machine wheel and axle. In this lesson, students learn about how this simple machine works, and will identify objects that use a wheel and axle.

Download lesson plan

Materials and preparation

Related books and/or media

Key terms

  • simple machine
  • wheel

Learning Objectives

Students will be able to explain how the wheel and axle work as a simple machine. Students will be able to identify objects which use the wheel and axle.

Explicit Instruction/Teacher modeling

(15 minutes)
  • Distribute small toy cars that have wheels joined by axles to groups of students. Kick-start a discussion with some questions about the toy car mechanics, such as: How do these toy cars move? How are the wheels on each side of the car joined to each other?
  • Have a student volunteer point to the rod that holds the two wheels together. Explain that the bar that joins two wheels is called an axle .
  • Tell students that they will be learning about wheels and axles.
  • Hold up the doorknob, explaining that it is an everyday example of a wheel and axle.
  • Challenge the students to help you identify the wheel and axle in the doorknob. Listen as different students call out their guesses.
  • After some speculation, tell students that the knob that turns is the wheel. The inner rod that is attached to the knob is the axle.
  • Demonstrate how the wheel and axle works by turning the knob (wheel). That turns the inner rod (axle) and moves the latch, to open the door.

Guided Practice

(15 minutes)
  • To consolidate student thinking, set up activity stations with play dough and a rolling pin.
  • Let students practice flattening the dough with the pin.
  • Guide them to express these understandings: The rolling pin is a wheel and axle. When you push on the handles (the axle) the wheel turns and flattens out the dough.
  • Challenge students to think of other common machines that have one wheel like the rolling pin. Great examples include a wheelbarrow, a top, and a playground merry-go-round.

Independent working time

(15 minutes)
  • Pass out a copy of the Wheel and Axle worksheet to each student to complete independently.
  • Walk around the classroom to offer support to students who get stuck.

Differentiation

  • Enrichment: Have students who need more of a challenge read a history of other simple machines, and fill out an accompanying word search.
  • Support: Put students who need more support into pairs to complete the Wheel and Axle worksheet.

Assessment

(10 minutes)
  • Collect the worksheets that the students have filled out, and correct them using the Wheel and Axle answer sheet.

Review and closing

(5 minutes)
  • In summary, remind students that the rolling pin is a wheel and axle. When you push on the handles (the axle) the wheel turns and flattens out the dough.
  • Challenge students to think of other common machines that have one wheel like the rolling pin, such as a wheelbarrow, top, and merry-go-round.
  • Remind your class that the wheel and axle is only one of six common simple machines that help things move. For homework or additional independent work, consider encouraging students to learn more about other kinds of simple machines.

Simple machines are extremely important to everyday life. They make stuff that is normally difficult a piece of cake. There are several types of simple machines. The first simple machine is a lever. A lever consists of a fulcrum, load, and effort force. A fulcrum is the support. The placing of the fulcrum changes the amount of force and distance it will take in order to move an object. The load is the applied force. The effort force is the force applied on the opposite side of the load.

Levers can be placed in three classes. The 1st class levers are objects like pliers where the fulcrum is at the center of the lever. The 2nd class of levers are objects that have the fulcrum on the opposite side of the applied force like a nutcracker. The 3rd and final class is objects like crab claws. These objects of the load at one end and the fulcrum on the other.

An inclined plane is another simple machine.

Inclined planes are also known as ramps. Ramps make a trade off between distance and force. No matter how steep the ramp, the work is still the same. A winding road on a mountain side is a good example of a ramp. Some simple machines are modified inclined planes. The wedge is one of those machines. One or two inclined planes make up a wedge. Saws, knives,needles, and axes are made from wedges. The screw is another modified inclined plane. Screws decrease the force but increase the distance. The ridges are called threads. A couple of simple machines are made with wheels. The wheel and axle is one of these machines.

These are made with a rod joined to the center of a wheel. They can either increase distance or force, depending on the size of the wheel. The pulley is another machine that uses wheels. The are a wheel with a groove in the center with a rope or chain stretched around it. The load attaches to one end and the effort is applied to the other on all pulleys. There are two types of pulleys. The fixed pulley stays in one place while the wheel spins. Movable pulleys attach to objects. Several pulleys can be used at one time. A good example of a pulley system is an escalator. Simple machines make up compound machines. We use these machines daily. Life would be difficult without simple machines.

Cite this page

Simple Machines. (2016, Dec 12). Retrieved from ">APA "Simple Machines." StudyMoose , 12 Dec 2016, ">MLA StudyMoose. (2016). Simple Machines . . Available at: ">Harvard "Simple Machines." StudyMoose, Dec 12, 2016. Accessed January 17, 2020.

Easier - A simple machine is a device that helps make work easier; a device that makes it easier to move something. Some simple machines are a wheel, a pulley, a lever, a screw, and an inclined plane. Harder - Most machines consist of a number of elements, such as gears and ball bearings, that work together in a complex way. No matter how complex a machine, it is still based on the compounding of six types of simple machines. The six types of machines are the lever, the wheel and axle, the pulley, the inclined plane, the wedge, and the screw. Background Information for Simple Machines from National Museum of Science and Technology , Canada http://www.science-tech.nmstc.ca/english/schoolzone/Info_Simple_Machines.cfm Here you can find the answers to some commonly asked questions about simple machines. The Elements of Machines: Simple Machines from Leonardo"s Workshop http://www.mos.org/sln/Leonardo/InventorsToolbox.html Learn about devices that make work easier to do by providing some tradeoff between the force applied and the distance over which the force is applied. Also provides a brief introduction to uses of a gear, cam, crank and rod, chain and belt, and the ratchet. Levers from Beakman & Jax http://www.beakman.com/lever/lever.html Play with levers and find out how work from the fulcrum to the load to the effort. (Wait for second page to come) Marvelous Machines http://www.galaxy.net:80/~k12/machines/index.shtml This website provides a series of experiments about simple machines: levers, wheels and inclined planes. They were developed for third grade students. (Comes up slowly )
After exploring some or all of the websites below, complete one or more of these activities: Investigate Wheels with Your Bicycle. Go to PBS Teachersource"s website and use your bicycle to learn about the wheel. Find Out How Stuff Works. Check out How Stuff Works . Look for a device that uses a simple machine as part of how it works. Create a poster showing how it works. Gear Up with a Tricycle & Bicycle. Visit PBS Teachersource"s site and follow the procedures there to learn a lot more about gears. Complete a Simple Machines WebQuest. Follow or adapt the procedures found at one of these webQuest sites: 1) Exploring Simple Machines by Paula Markowitz (Grade 4) http://www.lakelandschools.org/EDTECH/Machines/Machines.htm 2) Simple Machines http://www.eng.iastate.edu/twt/Course/packet/labs/wheels&leverLab.htm 3) Simple Machines WebQuest (Grade 4-6) http://www.plainfield.k12.in.us/hschool/webq/webq8/jjquest.htm 4) Simple Machines http://www.beth.k12.pa.us/schools/wwwclass/mcosgrove/simple.htm 5) Simple Machines Webquest http://www.jsd.k12.ak.us/ab/el/simplemachines.html Complete an Online Simple Machines Activity. Learn more about simple machines by following the directions at A Time for Simple Machines . You may also want to test your knowledge at Gadget Anatomy . Complete Some Simple Machine Experiments. Find lots of experiments at sites like Marvelous Machines and Motion, Energy and Simple Machines .
Websites For Kids Simple Machine Page for Kids http://www.san-marino.k12.ca.us/~summer1/machines/simplemachines.html This is a page on simple machines for kids with pictures. Simple Machines (Part of a ThinkQuest project: E"Ville Mansion! ) http://library.thinkquest.org/3447/simpmach.htm Learn about four simple machines (Inclined planes, pulley systems, levers, and the wheel and axle). All are mechanisms that convert energy to a more useful form. More Simple Machine Websites Mechanisms and Simple Machines from Introduction to Mechanisms at Carnegie Mellon University http://www.cs.cmu.edu/People/rapidproto/mechanisms/chpt2.html Here is advanced level material that covers inclined planes, gears, pulleys, and more. Motion, Energy and Simple Machines by J.S. Mason http://www.necc.mass.edu/MRVIS/MR3_13/start.htm This site investigates Newton"s Laws of Motion and the concepts of potential and kinetic energy. The concepts of force, friction, energy transfer, and mechanical advantage are explored as you build simple machines and investigate there operation. Oh No Lego® Wedgies! from Weird Richard http://weirdrichard.com:80/wedge.htm Explore the wedge, the active twin of the inclined plane. It does useful work by moving. In contrast, the inclined plane always remains stationary. Related Websites from Weird Richard: 2) Ladies and Gentlemen...The Inclined Plane! http://weirdrichard.com/inclined.htm 3) Oh Goody, Even More on Gears! http://weirdrichard.com/gears.htm 3) Those Crazy Lego® Screws! http://weirdrichard.com/screw.htm This site houses a collection of over seventy photographs of common, everyday simple machines. Simple Machines Demo (Pulley and Levers) http://www.cwru.edu/artsci/phys/courses/demos/simp.htm This demonstration explores the mechanical advantage of pulleys and levers and evaluates the concept of torque. Spotlight on Simple Machines from "inQuiry Almanack " at Franklin Institute http://sln.fi.edu/qa97/spotlight3/spotlight3.html Here you learn about simple machines that make work easier: inclined plane, lever, wedge, screw, pulley, and the wheel and axle. Websites for Teachers A First-Class Job http://www.aimsedu.org/Activities/oldSamples/FirstClass/job1.html What happens when the position of the fulcrum on a first-class lever is changed? Bicycles by J.P. Crotty from Yale-New Haven Teachers Institute http://pclt.cis.yale.edu/ynhti/curriculum/units/1987/6/87.06.01.x.html#h This is the site of a narrative unit plan that begins with the circle and proceeds to investigation of simple machines using the bicycle. Sketching Gadget Anatomy at The Museum of Science http://www.mos.org/sln/Leonardo/SketchGadgetAnatomy.html The idea for this lesson is that close observation and sketching lead to a better understanding of how machines work. Simple Machines (Grades 3-4) by C. Huddle http://www.lerc.nasa.gov/WWW/K- 12/Summer_Training/KaeAvenueES/SIMPLE_MACHINES.html These activities are designed to give students experiences in using simple machines. Similar Websites: 2) Simple Machines (Grade 3) by L. Wilkins http://www.ed.uiuc.edu/ylp/Units/Curriculum_Units/95-96/Simple_Machines_LWilkins/identify_simple_machines.html 3) Simple Machines (Grades 4-8) by B. Campbell

И стал называться YaBB SE .

По мере того как YaBB SE развивался, он становился все больше, и к тому времени появились некоторые аспекты, требующие переделки и усовершенствования проекта. Было принято решение, что лучше всего отделиться от YaBB SE , потому как это было нечто иное, чем YaBB. Самым правильным решением было отказаться от всего что наработано и начать все заново. С этого и началось развитие SMF .

29 сентября 2003 года была выпущена первая версия SMF 1.0 beta1 , которая распространялась только для группы Charter Member . Это было большим минусом, так как форум мог использовать только ограниченный круг людей, входивших в состав данной группы. 10 марта 2004 года вышел первый общедоступный релиз SMF . Веб-форумы на базе SMF 1.1 : ami.lv и не менее популярный iratbildes.lv .

SMF создавался как замена интернет-форуму YaBB SE , который приобрел плохую репутацию из-за проблем его аналога, разработанного на Perl с подобным названием - YaBB .

Первые версии YaBB были известны проблемой производительности и были требовательны к ресурсам. YaBB SE был написан как примерный PHP -порт YaBB , но при этом он был менее требователен к ресурсам и даже лишён проблем с безопасностью.

SMF стартовал как небольшой проект одного из разработчиков YaBB SE , и с целью расширить возможности шаблонов YaBB SE . С тех пор проект постепенно расширялся: добавлялась общая функциональность «заказанная» пользователями, решались проблемы производительности и вопросы безопасности.

Версия 2.0 форума объявлена 8 апреля 2007. Публичный бета-релиз был выпущен 17 марта 2008. К основным нововведениям относятся :

  • Абстракция базы данных: планируется поддержка PostgreSQL и SQLite .
  • Центр модерации, объединяющий все функции модерации для всех модераторов, а также позволяющий осуществлять премодерацию тем, сообщений и вложений, если это будет необходимо.
  • Система предупреждений пользователей
  • Дополнительное управление группами пользователей такими как модераторы, а также свободные группы и группы по запросу.
  • Поддержка OpenID . Возможность использовать OpenID -аккаунт для регистрации и входа на форум.
  • Дополнительные поля в профилях пользователей.
  • WYSIWYG -редактор для обеспечения интуитивно понятного интерфейса пользователя.
  • Диспетчер задач и система очереди сообщений

Исходный код проекта доступен в публичном репозитории на GitHub github.com/SimpleMachines/SMF2.1

Лицензия

SMF 1.0 и 1.1 публикуются под проприетарной лицензией. В то время как с открытым исходным кодом, перераспределение и / или распространение модифицированных компонентов ограничено уполномоченным органам.

Simple Machines Forum версии 2.0 и 2.1 под лицензией BSD 3-п . Это также открытый исходный код с перераспределением модифицированного кода в зависимости от требований к BSD.

Локализация

Команда SMF

Над SMF работают более 50 человек , в том числе:

  • 3 менеджера
  • 6 разработчиков
  • 3 документатора

Девиз команды: «Малочисленные, гордые, увлечённые!» (The few, the proud, the geeky! (англ.) )

См. также

Напишите отзыв о статье "Simple Machines Forum"

Примечания

Литература

  • Phil Hughes (англ.) // Linux Journal . - 2008. - 4 марта.

Ссылки

  • - официальный сайт Simple Machines Forum (англ.)
  • (рус.)
  • (рус.)

Отрывок, характеризующий Simple Machines Forum

По опекунским делам рязанского именья, князю Андрею надо было видеться с уездным предводителем. Предводителем был граф Илья Андреич Ростов, и князь Андрей в середине мая поехал к нему.
Был уже жаркий период весны. Лес уже весь оделся, была пыль и было так жарко, что проезжая мимо воды, хотелось купаться.
Князь Андрей, невеселый и озабоченный соображениями о том, что и что ему нужно о делах спросить у предводителя, подъезжал по аллее сада к отрадненскому дому Ростовых. Вправо из за деревьев он услыхал женский, веселый крик, и увидал бегущую на перерез его коляски толпу девушек. Впереди других ближе, подбегала к коляске черноволосая, очень тоненькая, странно тоненькая, черноглазая девушка в желтом ситцевом платье, повязанная белым носовым платком, из под которого выбивались пряди расчесавшихся волос. Девушка что то кричала, но узнав чужого, не взглянув на него, со смехом побежала назад.
Князю Андрею вдруг стало от чего то больно. День был так хорош, солнце так ярко, кругом всё так весело; а эта тоненькая и хорошенькая девушка не знала и не хотела знать про его существование и была довольна, и счастлива какой то своей отдельной, – верно глупой – но веселой и счастливой жизнию. «Чему она так рада? о чем она думает! Не об уставе военном, не об устройстве рязанских оброчных. О чем она думает? И чем она счастлива?» невольно с любопытством спрашивал себя князь Андрей.
Граф Илья Андреич в 1809 м году жил в Отрадном всё так же как и прежде, то есть принимая почти всю губернию, с охотами, театрами, обедами и музыкантами. Он, как всякому новому гостю, был рад князю Андрею, и почти насильно оставил его ночевать.
В продолжение скучного дня, во время которого князя Андрея занимали старшие хозяева и почетнейшие из гостей, которыми по случаю приближающихся именин был полон дом старого графа, Болконский несколько раз взглядывая на Наташу чему то смеявшуюся и веселившуюся между другой молодой половиной общества, всё спрашивал себя: «о чем она думает? Чему она так рада!».
Вечером оставшись один на новом месте, он долго не мог заснуть. Он читал, потом потушил свечу и опять зажег ее. В комнате с закрытыми изнутри ставнями было жарко. Он досадовал на этого глупого старика (так он называл Ростова), который задержал его, уверяя, что нужные бумаги в городе, не доставлены еще, досадовал на себя за то, что остался.
Князь Андрей встал и подошел к окну, чтобы отворить его. Как только он открыл ставни, лунный свет, как будто он настороже у окна давно ждал этого, ворвался в комнату. Он отворил окно. Ночь была свежая и неподвижно светлая. Перед самым окном был ряд подстриженных дерев, черных с одной и серебристо освещенных с другой стороны. Под деревами была какая то сочная, мокрая, кудрявая растительность с серебристыми кое где листьями и стеблями. Далее за черными деревами была какая то блестящая росой крыша, правее большое кудрявое дерево, с ярко белым стволом и сучьями, и выше его почти полная луна на светлом, почти беззвездном, весеннем небе. Князь Андрей облокотился на окно и глаза его остановились на этом небе.
Комната князя Андрея была в среднем этаже; в комнатах над ним тоже жили и не спали. Он услыхал сверху женский говор.
– Только еще один раз, – сказал сверху женский голос, который сейчас узнал князь Андрей.
– Да когда же ты спать будешь? – отвечал другой голос.
– Я не буду, я не могу спать, что ж мне делать! Ну, последний раз…
Два женские голоса запели какую то музыкальную фразу, составлявшую конец чего то.
– Ах какая прелесть! Ну теперь спать, и конец.
– Ты спи, а я не могу, – отвечал первый голос, приблизившийся к окну. Она видимо совсем высунулась в окно, потому что слышно было шуршанье ее платья и даже дыханье. Всё затихло и окаменело, как и луна и ее свет и тени. Князь Андрей тоже боялся пошевелиться, чтобы не выдать своего невольного присутствия.
– Соня! Соня! – послышался опять первый голос. – Ну как можно спать! Да ты посмотри, что за прелесть! Ах, какая прелесть! Да проснись же, Соня, – сказала она почти со слезами в голосе. – Ведь этакой прелестной ночи никогда, никогда не бывало.
Соня неохотно что то отвечала.
– Нет, ты посмотри, что за луна!… Ах, какая прелесть! Ты поди сюда. Душенька, голубушка, поди сюда. Ну, видишь? Так бы вот села на корточки, вот так, подхватила бы себя под коленки, – туже, как можно туже – натужиться надо. Вот так!
– Полно, ты упадешь.
Послышалась борьба и недовольный голос Сони: «Ведь второй час».
– Ах, ты только всё портишь мне. Ну, иди, иди.
Опять всё замолкло, но князь Андрей знал, что она всё еще сидит тут, он слышал иногда тихое шевеленье, иногда вздохи.
– Ах… Боже мой! Боже мой! что ж это такое! – вдруг вскрикнула она. – Спать так спать! – и захлопнула окно.
«И дела нет до моего существования!» подумал князь Андрей в то время, как он прислушивался к ее говору, почему то ожидая и боясь, что она скажет что нибудь про него. – «И опять она! И как нарочно!» думал он. В душе его вдруг поднялась такая неожиданная путаница молодых мыслей и надежд, противоречащих всей его жизни, что он, чувствуя себя не в силах уяснить себе свое состояние, тотчас же заснул.

На другой день простившись только с одним графом, не дождавшись выхода дам, князь Андрей поехал домой.
Уже было начало июня, когда князь Андрей, возвращаясь домой, въехал опять в ту березовую рощу, в которой этот старый, корявый дуб так странно и памятно поразил его. Бубенчики еще глуше звенели в лесу, чем полтора месяца тому назад; всё было полно, тенисто и густо; и молодые ели, рассыпанные по лесу, не нарушали общей красоты и, подделываясь под общий характер, нежно зеленели пушистыми молодыми побегами.
Целый день был жаркий, где то собиралась гроза, но только небольшая тучка брызнула на пыль дороги и на сочные листья. Левая сторона леса была темна, в тени; правая мокрая, глянцовитая блестела на солнце, чуть колыхаясь от ветра. Всё было в цвету; соловьи трещали и перекатывались то близко, то далеко.
«Да, здесь, в этом лесу был этот дуб, с которым мы были согласны», подумал князь Андрей. «Да где он», подумал опять князь Андрей, глядя на левую сторону дороги и сам того не зная, не узнавая его, любовался тем дубом, которого он искал. Старый дуб, весь преображенный, раскинувшись шатром сочной, темной зелени, млел, чуть колыхаясь в лучах вечернего солнца. Ни корявых пальцев, ни болячек, ни старого недоверия и горя, – ничего не было видно. Сквозь жесткую, столетнюю кору пробились без сучков сочные, молодые листья, так что верить нельзя было, что этот старик произвел их. «Да, это тот самый дуб», подумал князь Андрей, и на него вдруг нашло беспричинное, весеннее чувство радости и обновления. Все лучшие минуты его жизни вдруг в одно и то же время вспомнились ему. И Аустерлиц с высоким небом, и мертвое, укоризненное лицо жены, и Пьер на пароме, и девочка, взволнованная красотою ночи, и эта ночь, и луна, – и всё это вдруг вспомнилось ему.

Simple machines are devices with few or no moving parts that make work easier. Students are introduced to the six types of simple machines - the wedge, wheel and axle, lever, inclined plane, screw, and pulley - in the context of the construction of a pyramid, gaining high-level insights into tools that have been used since ancient times and are still in use today. In two hands-on activities, students begin their own pyramid design by performing materials calculations, and evaluating and selecting a construction site. The six simple machines are examined in more depth in subsequent lessons in this unit. This engineering curriculum meets Next Generation Science Standards (NGSS).

Engineering Connection

Why do engineers care about simple machines? How do such devices help engineers improve society? Simple machines are important and common in our world today in the form of everyday devices (crowbars, wheelbarrows, highway ramps, etc.) that individuals, and especially engineers, use on a daily basis. The same physical principles and mechanical advantages of simple machines used by ancient engineers to build pyramids are employed by today"s engineers to construct modern structures such as houses, bridges and skyscrapers. Simple machines give engineers added tools for solving everyday challenges.

Learning Objectives

After this lesson, students should be able to:

  • Understand what a simple machine is and how it would help an engineer to build something.
  • Identify six types of simple machines.
  • Understand how the same physical principles used by engineers today to build skyscrapers were employed in ancient times by engineers to build pyramids.
  • Generate and compare multiple possible solutions to creating a simple lever machine based on how well each met the constraints of the challenge.

Educational Standards

Each TeachEngineering lesson or activity is correlated to one or more K-12 science, technology, engineering or math (STEM) educational standards.

All 100,000+ K-12 STEM standards covered in TeachEngineering are collected, maintained and packaged by the Achievement Standards Network (ASN) , a project of D2L (www.achievementstandards.org).

In the ASN, standards are hierarchically structured: first by source; e.g. , by state; within source by type; e.g. , science or mathematics; within type by subtype, then by grade, etc .

NGSS: Next Generation Science Standards - Science
NGSS Performance Expectation

3-PS2-2. Make observations and/or measurements of an object"s motion to provide evidence that a pattern can be used to predict future motion. (Grade 3)

Do you agree with this alignment? Thanks for your feedback!

This lesson focuses on the following Three Dimensional Learning aspects of NGSS:
Science & Engineering Practices Disciplinary Core Ideas Crosscutting Concepts
Make observations and/or measurements to produce data to serve as the basis for evidence for an explanation of a phenomenon or test a design solution.

Alignment agreement: Thanks for your feedback!

Science findings are based on recognizing patterns.

Alignment agreement: Thanks for your feedback!

The patterns of an object"s motion in various situations can be observed and measured; when that past motion exhibits a regular pattern, future motion can be predicted from it. (Boundary: Technical terms, such as magnitude, velocity, momentum, and vector quantity, are not introduced at this level, but the concept that some quantities need both size and direction to be described is developed.)

Alignment agreement: Thanks for your feedback!

Patterns of change can be used to make predictions.

Alignment agreement: Thanks for your feedback!

International Technology and Engineering Educators Association - Technology
  • Choosing a Pyramid Site - Working in engineering project teams, students choose a site for the construction of a pyramid. They base their decision on site features as provided by a surveyor"s report; distance from the quarry, river and palace; and other factors they deem important to the project.
  • Lesson Closure

    Today, we have discussed six simple machines. Who can name them for me? (Answer: Wedge, wheel and axle, lever, inclined plane, screw, and pulley.) How do simple machines make work easier? (Answer: Mechanical advantage enables us to use less force to move an object, but we have to move it a longer distance.) Why do engineers use simple machines? (Possible answers: Engineers creatively use their knowledge of science and math to make our lives better, often using simple machines. They invent tools that make work easier. They accomplish huge tasks that could not be done without the mechanical advantage of simple machines. They design structures and tools to use our environmental resources better and more efficiently.) Tonight, at home, think about everyday examples of the six simple machines. See how many you can find around your house!

    Complete the KWL Assessment Chart (see the Assessment section). Gauge students" understanding of the lesson by assigning the Simple Machines Worksheet as a take-home quiz. As an extension, use the attached to conduct a simple machines scavenger hunt in which students find examples of simple machines used in the classroom and at home.

    In other lessons of this unit, students study each simple machine in more detail and see how each could be used as a tool to build a pyramid or a modern building.

    Vocabulary/Definitions

    Design: (verb) To plan out in systematic, often graphic form. To create for a particular purpose or effect. Design a building. (noun) A well thought-out plan.

    Engineering: Applying scientific and mathematical principles to practical ends such as the design, manufacture and operation of efficient and economical structures, machines, processes and systems.

    Force: A push or pull on an object.

    Inclined plane: A simple machine that raises an object to greater height. Usually a straight slanted surface and no moving parts, such as a ramp, sloping road or stairs.

    Lever: A simple machine that increases or decreases the force to lift something. Usually a bar pivoted on a fixed point (fulcrum) to which force is applied to do work.

    Mechanical advantage: An advantage gained by using simple machines to accomplish work with less effort. Making the task easier (which means it requires less force), but may require more time or room to work (more distance, rope, etc.). For example, applying a smaller force over a longer distance to achieve the same effect as applying a large force over a small distance. The ratio of the output force exerted by a machine to the input force applied to it.

    Pulley: A simple machine that changes the direction of a force, often to lift a load. Usually consists of a grooved wheel in which a pulled rope or chain runs.

    Pyramid: A massive structure of ancient Egypt and Mesoamerica used for a crypt or tomb. The typical shape is a square or rectangular base at the ground with sides (faces) in the form of four triangles that meet in a point at the top. Mesoamerican temples have stepped sides and a flat top surmounted by chambers.

    Screw: A simple machine that lifts or holds materials together. Often a cylindrical rod incised with a spiral thread.

    Simple machine: A machine with few or no moving parts that is used to make work easier (provides a mechanical advantage). For example, a wedge, wheel and axle, lever, inclined plane, screw, or pulley.

    Spiral: A curve that winds around a fixed center point (or axis) at a continuously increasing or decreasing distance from that point.

    Tool: A device used to do work.

    Wedge: A simple machine that forces materials apart. Used for splitting, tightening, securing or levering. It is thick at one end and tapered to a thin edge at the other.

    Wheel and axle: A simple machine that reduces the friction of moving by rolling. A wheel is a disk designed to turn around an axle passed through the center of the wheel. An axle is a supporting cylinder on which a wheel or a set of wheels revolves.

    Work: Force on an object multiplied by the distance it moves. W = F x d (force multiplied by distance).

    Assessment

    Pre-Lesson Assessment

    Know / Want to Know / Learn (KWL) Chart: Create a classroom KWL chart to help organize learning about a new topic. On a large sheet of paper or on the classroom board, draw a chart with the title "Building with Simple Machines." Draw three columns titled, K, W and L, representing what students know about simple machines, what they want to know about simple machines and what they learned about simple machines. Fill out the K and W sections during the lesson introduction as facts and questions emerge. Fill out the L section at the end of the lesson.

    Post-Introduction Assessment

    Reference Sheet: Hand out the attached Simple Machines Reference Sheet . Review the information and answer any questions. Suggest the students keep the sheet handy in their desks, folders or journals.

    Lesson Summary Assessment

    Closing Discussion: Conduct an informal class discussion, asking the students what they learned from the activities. Ask the students:

    • Who can name the different types of simple machines? (Answer: Wedge, wheel and axle, lever, inclined plane, screw, and pulley.)
    • How do simple machines make work easier? (Answer: Mechanical advantage enables us to use less force to move an object, but we have to move it a longer distance.)
    • Why do engineers use simple machines? (Possible answers: Engineers creatively use their knowledge of science and math to make our lives better, often using simple machines. They invent tools that make work easier. They accomplish huge tasks that could not be done without the mechanical advantage of simple machines. They design structures and tools to use our environmental resources better and more efficiently.)

    Remind students that engineers consider many factors when they plan, design and create something. Ask the students:

    • What are the considerations an engineer must keep in mind when designing a new structure? (Possible answers: Size and shape (design) of the structure, available construction materials, calculation of materials needed, comparing materials and costs, making drawings, etc.)
    • What are the considerations an engineer must keep in mind when choosing a site to build a new structure? (Possible answers: Site physical characteristics , distance to construction resources , suitability for the structure"s purpose .)

    KWL Chart (Conclusion): As a class, finish column L of the KWL Chart as described in the Pre-Lesson Assessment section. List all of the things they learned about simple machines. Were all of the W questions answered? What new things did they learn?

    Take-Home Quiz: Gauge students" understanding of the lesson by assigning the Simple Machines Worksheet as a take-home quiz.

    Lesson Extension Activities

    Use the attached Simple Machines Scavenger Hunt! Worksheet to conduct a fun scavenger hunt. Have the students find examples of all the simple machines used in the classroom and their homes.

    Bring in everyday examples of simple machines and demonstrate how they work.

    Illustrate the power of simple machines by asking students to do a task without using a simple machine, and then with one. For example, create a lever demonstration by hammering a nail into a piece of wood. Have students try to pull the nail out, first using only their hands

    Bring in a variety of everyday examples of simple machines. Hand out one out to each student and have them think about what type of simple machine it is. Next, have students place the items into categories by simple machines and explain why they chose to place their item there. Ask students what life would be like without this item. Emphasize that simple machines make our life easier.

    See the Edheads website for an interactive game on simple machines: http://edheads.org.

    Engineering Design Fun with Levers: Give each pair of students a paint stirrer, 3 small plastic cups, a piece of duct tape and a wooden block or spool (or anything similar). Challenge the students to design a simple machine lever that will throw a ping pong ball (or any other type of small ball) as high as possible. In the re-design phase, allow the students to request materials to add on to their design. Have a small competition to see which group was able to send the ping pong ball flying high. Discuss with the class why that particular design was successful versus other variations seen during the competition.

    Additional Multimedia Support

    See http://edheads.org for a good simple machines website with curricular materials including educational games and activities.

    References

    Dictionary.com. Lexico Publishing Group, LLC. Accessed January 11, 2006. (Source of some vocabulary definitions, with some adaptation) http://www.dictionary.com

    Simple Machines. inQuiry Almanack, The Franklin Institute Online, Unisys and Drexel eLearning. Accessed January 11, 2006. http://sln.fi.edu/qa97/spotlight3/spotlight3.html

    Contributors

    Greg Ramsey; Glen Sirakavit; Lawrence E. Carlson; Jacquelyn Sullivan; Malinda Schaefer Zarske; Denise Carlson, with design input from the students in the spring 2005 K-12 Engineering Outreach Corps course

    Copyright

    © 2005 by Regents of the University of Colorado.

    Supporting Program

    Integrated Teaching and Learning Program, College of Engineering, University of Colorado Boulder

    Acknowledgements

    The contents of these digital library curricula were developed by the Integrated Teaching and Learning Program under National Science Foundation GK-12 grant no. 0338326. However, these contents do not necessarily represent the policies of the National Science Foundation, and you should not assume endorsement by the federal government. 

    Last modified: December 4, 2019