Fyzikální hračky z odpadového materiálu

Věra Bdinková

1. Housenka

Materiál a potřeby:

Obaly z kindervajíček, korálky, tenký provázek, větší jehla, pingpongový míček, víčka ze sklenic od kečupu, špejle, hřebíček, kladívko, nůžky

Příprava a provedení:

Obaly z kindervajíček rozšroubujeme na 2 části a u větší části uřízneme závity, abychom dostali 2 stejné půlky. Spojujeme je provázkem a mezi ně vždy vkládáme korálek 0,5 cm. Celou soupravu upravíme tak, aby korálky a části obalu z kindervajíček k sobě těsně přimykaly. Nakonec navlečeme pingpongový míček, ukončíme pevně korálkem (nos housenky) a necháme asi 50–70 cm provázku na tahání housenky. Do třetí půlky kindervajíčka (odzadu) a pak do každé páté půlky uděláme 2 otvory na protažení špejle (osy kol). Špejle se musí po provlečení otvory volně otáčet. V kolech (víčka od kečupu) uděláme v polovině poloměru pomocí hřebíku a kladívka díru. Pak je navlečeme na špejle. Konce zakápneme sekundovým lepidlem nebo zafixujeme přilepením korálků.

Při zatažení za provázek se housenka pohybuje nejen dopředu, ale její tělo koná vlnovkovitý pohyb.

Vysvětlení:

Vlnovkovitý pohyb těla housenky způsobuje excentrické připojení kol.

2. Klaun

Materiál a pomůcky:

10 dřívek od nanuku, pingpongový míček, kousek špejle, izolepa, lehčí látka, nit, jehla, akumulátorová vrtačka, nýtky, nůžky

Příprava a provedení:

Do plochých dřívek od nanuku vyvrtáme (propálíme) dírky. Dřívka propojujeme nýtky do konstrukce podle obrázku. Do pingpongového míčku uděláme malou dírku a vsuneme do ní špejli. Pak izolepou připevníme k horní koncové části konstrukce.

Konce spodních dřívek zmáčkneme k sobě, výška konstrukce se zvětší, šířka zmenší. Pak klaunovi ušijeme šaty. Šířku šatů volíme podle největší šířky konstrukce, délku šatů podle maximální výšky konstrukce. Dotvoříme hlavu klauna.

Roztahováním a zmačkáváním noh klauna k sobě zmenšujeme a zvětšujeme výšku klauna.

Vysvětlení:

Konstrukce dřívek od nanuku je systémem propojených pák. Vytvořili jsme tzv. nůžkový zvedák.

3. Šplhající žába

Materiál a potřeby: lepenka z krabice, dřívko ze zmrzliny, špejle, tenký provázek, sešívačka, 2 menší nýtky, drátek, nůžky, akumulátorová vrtačka, korálky

Příprava a provedení

Do dřívka od nanuku vyvrtáme nebo propálíme pomocí hřebíku 3 otvory – velikost volíme podle provázku. Otvorem ve středu dřívka provlečeme provázek, aby vzniklo očko. Krajními dírkami provlečeme 2 provázky o délce 40–50 cm, na konci je zasukujeme nebo přivážeme korálky. Tělo žáby s předními nohami vystřihneme z lepenky a z výkresu. Dvě zadní nohy vystřihneme z lepenky. Obě části těla položíme na sebe. Díl z lepenky je přední strana. V místě, kde jsou přední nohy, vymodelujeme pomocí špejle otvor na protažení provázku – poloha je na obrázku naznačena čárkovanou čarou. Z obou stran tato místo zpevníme sešívačkou na papír a špejli vysuneme. Pak obě části žáby slepíme k sobě. Zadní nohy připevníme k tělu pomocí nýtů – při otáčení se nohy nesmí překrývat. Na chodidlech zadních noh (ze spodní strany) uděláme očka z drátu (příp. provázku). Připravené provázky provlečeme otvory mezi sponkami předních nohou a pak očky v zadních nohách. Na koncích provázku vyrobíme očka nebo přivážeme korálky. Hračka je hotová. Zavěsíme ji za horní očko.

Dolní smyčky (korálky) vezmeme do obou rukou a střídavě popotahujeme dolů. Žabák šplhá nahoru.

Vysvětlení:

Žabák se pohybuje nahoru s využitím páky. Osa otáčení se mění, je střídavě v pravé a v levé přední noze žabáka. Při šplhání jsou do pohybu uváděny i zadní nohy, které jsou zachyceny provázky za očka, takže efekt šplhání je úplný.

4. Těžítko „Hlava s kloboukem“

Materiál a pomůcky:

Sklenice od majonézy, železné piliny, kruhové magnety, staré noviny, izolepa, barva, lepidlo

Příprava a provedení:

Do prázdné sklenice od majonézy nasypeme železné piliny (asi do 3/4) a uzavřeme víčkem. Kruhové magnety různých velikostí slepíme tak, aby vytvářely klobouk. Pak je oblepíme starými novinami a nabarvíme. Klobouk dáme na víčko.

Třepeme-li pomalu sklenici, vytváří se uvnitř prostorové útvary ze železných pilin připomínající hory.

Vysvětlení:

Kolem magnetu se vytváří magnetické pole, které je i uvnitř sklenice. Železné piliny se v tomto magnetickém poli zmagnetovaly. Při potřepáváni sklenici se tyto malinké magnety k sobě spojují opačnými póly a vytváří stojaté prostorové útvary (hory).

5. Akrobaté

Materiál a pomůcky:

2 PET láhve (2 l), 2 menší plastové láhve, 2 delší kulaté dřevěné tyčky, kousek kulaté tyčky (tužka, fix), nůžky, izolepa, řezák, pájka, lepidlo, barevné papíry

Příprava a provedení:

Z obou malých plastových lahvi uřízneme shora 1/4. Uzávěry necháme zašroubovány. Pak je uříznutou částí slepíme k sobě. Ve spojených částech propálíme proti sobě díry a napevno zasuneme kousek kulaté tyčky (fixy). Zhotovili jsme tak 2 spojené akrobaty, které můžeme výtvarně dozdobit. Ze 2 PET lahví a tyček vytvoříme mírně nakloněnou rovinu (tyčky zasuneme do propálených otvorů v lahvích). Akrobaty položíme zešikma na horní část nakloněné roviny . Začnou se pohybovat dolů, přitom provádějí otáčivý pohyb a rychlost jejich pohybu se zvětšuje.

Vysvětlení:

Akrobaté se pohybují dolů díky silové složce rovnoběžné s nakloněnou rovinou, která vzniká rozložením jejich tíhy.

6. Zvonící květ

Materiál a pomůcky:

3 PET láhve různých barev a velikostí, železné tyčky, provázky. nůžky, pájka, lepidlo chemoprén

Příprava a provedení:

Ze 3 PET lahví ustřihneme dna a okraje nastříháme jako listy květů. Uprostřed propálíme dírky, kterými prostrčíme pevný provázek, a pak k sobě květy slepíme chemoprénem. Železné tyčky s dírkami přivážeme na provázek a zavěsíme jako tyčinky květů kousek od sebe. Uvedeme-li tyčky do pohybu (nárazem, fouknutím), narážejí do sebe a vydávají krásný zvonivý zvuk.

Vysvětlení:

Při nárazech zavěšených tyčinek dochází i k jejich chvění. Chvějící se tyčinky se stávají zdrojem zvuku.

7. Vznášející se pták

Materiál a potřeby:

1 PET láhev, pevný karton z krabice, rybářský vlasec, korálky, rolička od alobalu, písek, izolepa, obal z kindervajíčka, plastelína, nůžky, nůž, barva ve spreji

Příprava a provedení:

Z pevné lepenky vystřihneme 2 křídla a pomocí vlasce je připevníme k PET láhvi (tělu ptáka). Zajistíme korálky. Ptáka pomocí silonového vlasce za křídla přichytíme k roličce od alobalu. K ní také přivážeme závěs ze silonu. Pak celou soustavu vyvažujeme. Křídla jsou vyvážena pomocí plastelíny: Do láhve jsme nasypali písek, jehož přesypávání uvnitř láhve pomáhá snadno vyvažovat tělo ptáka. Ke spodní části láhve přivážeme obal z kindervajíčka. Zatáhneme-li za šňůrku s tímto obalem, pták mává křídly a připomíná nám vznášejícího se ptáka.

Vysvětlení:

Křídla připojená k tělu ptáka (PET láhvi) jsou vlastně kyvadla. Zatáhneme-li za šňůrku, konáme práci a soustavě dodáváme energii. Křídla se pak pohybují na jednu a na druhou stranu od rovnovážné polohy ptáka, přitom se přeměňuje polohová energie na pohybovou a naopak. Souprava se dlouho nepohybuje. Úbytek energie je vlivem odporu vzduchu a třením v závěsech.

8. Ozubené převody hravě

Materiál a pomůcky:

tři kulaté krabičky nebo víčka různých velikostí, krabice od velké bonboniéry, jehlice (špejle), korálky, zátky, drát, sekundové lepidlo, vlnovkovitý karton, chemoprén

Příprava a provedení:

Z vlnovkovitého papíru ustřihneme proužky v potřebně šířce podle vybraných krabiček (víček) a nalepíme je chemoprénem po jejich obvodu. Necháme dobře zaschnout. Pak uděláme uprostřed krabiček dírku v šířce jehlice. Víčko připojíme k velké krabici pomocí jehlice, kousku korkové zátky a korálků. Musí se otáčet. Ze 3 kulatých krabiček vytvoříme propojenou soustavu (vlnky do sebe musí zapadat). Na nejmenší kolečko vytvoříme z drátu a korálků nebo přilepením zátky držátko na otáčení.

Otočíme-li malým kolečkem, otáčí se i velké a střední kolečko, a to různou rychlosti. Pro větší efekt můžeme k většímu kolečku připevnit hlavu klauna (pinpongový míček) na drátu. Drát s klaunem přidržuje drátěné očko přichycené ve velké krabici.

Vysvětlení:

Daná hračka pracuje na principu ozubených kol. Zapadají do sebe a umožňují předat pohyb. Kola s větším počtem zubů se otáčejí pomaleji než kolo s menším počtem zubů. Různým sestavením kol se zvětšuje nebo zmenšuje rychlost pohybu. V našem soukolí se nejrychleji pohybuje malé kolečko, kterým otáčíme, nejpomaleji velké kolo uprostřed.

9. Auto na ruční pohon

Materiál a pomůcky:

3 krabičky od filmu, karton z krabice, špejle (jehlice), tvrdá plastová podložka, 4 šroubovací víčka od kompotu, kámen nebo větší matice na zátěž, staré noviny, lepidlo, nůžky, nůž, řezák, barvy, štětec

Příprava a provedení:

Z kartonu vystřihneme jednotlivé díly karoserie auta, slepíme je k sobě a polepíme je starým novinovým papírem na zpevnění. Nabarvíme. Kola vytvoříme ze špejlí a víček od kompotu. Ve dvou krabičkách od filmu vyřežeme štěrbiny a z plastové podložky odpovídající ozubené kolečko. Pak sestavíme celý mechanismus podle nákresu. Kola z boku zajistíme nalepením malých kartónových koleček. Nakonec namotáme provázek na prostřední a pak na horní krabičku od filmu. Dovnitř auta dozadu dáme zátěž.

Zatáhneme-li za provázek, auto se pohybuje dopředu.

Vysvětlení:

Zatáhneme-li za provázek, horní krabička se roztočí dozadu, prostřední krabička dopředu, následně přiléhající ozubené kolo dozadu a spodní krabička dopředu. Spodní krabička je na ose kol, proto celé auto jede dopředu. Prostřední a spodní krabička a ozubené kolečko tvoří ozubené převody.

10. Začarovaná krychle

Materiál a pomůcky:

Pevná lepenka, 2 cívky od niti, provázek, větší korálek, drát, lepidlo, papír, víčka z kompotu, sekundové lepidlo, nůžky, izolepa

Příprava a provedení:

Dvě cívky slepíme čely k sobě. Na jednu cívku namotáme proužek papíru a zalepíme. Tím jsme zvětšili její průměr. Z víčka od kompotu vystřihneme čtverečky a doprostřed uděláme dírku v šířce drátu. Čtverečky nalepíme na krajní konce soustavy cívek v ose. Krychli zhotovíme z pevného kartonu. Rozměry zvolíme podle obou cívek. Doprostřed dvou protilehlých stěn krychle uděláme dírky. Tato místa zpevníme z vnější i z vnitřní strany čtverečky z kartonu. Cívkami protáhneme drát. Mezi cívky a krychli dáme korálky. Před namontováním cívek do krychle na každou cívku nalepíme konec jednoho provázku. Na širší cívku provázek několikrát navineme. Pak cívky vložíme do krychle a připevníme v zesílených místech. Provázek od silnější cívky barevně označíme a protáhneme ho středem spodní podstavy, druhý provázek protáhneme středem horní podstavy. Konec tohoto provázku nahoře zavěsíme.

Zatáhneme-li za spodní provázek dolů, krychle jede nahoru. Povolením provázku sjede krychle dolů.

Vysvětlení:

Zatáhneme-li za provázek směřující dolů, odvíjí se závity tohoto provazu na širší cívce. Celá soustava cívek se roztočí. Na užší cívku se začne namotávat druhý provázek, a proto se celá krychle pohybuje nahoru.

11. Elektrické bludiště

Materiál a pomůcky:

Krabice s víčkem, nýtky, špičaté nůžky, pravítko, tužka, vodič bez izolace, vodič s izolací, baterie (lépe 9 V), kancelářská sponka, zátka, žárovečka, izolovaný drát, lepidlo, pájka

Příprava a provedení:

Na víko krabice nakreslíme rozmístění nýtků a v označených místech nýtky připevníme. Vezmeme vodič bez izolace a jeden jeho konec připojíme zespodu víka k nýtku označujícímu start. Pak libovolně propojujeme tento vodič k nýtkům na spodní straně víka a zakončíme u nýtku označeného cíl a pak spojíme s jedním pólem baterie. Baterii dáme do krabice a přilepíme izolepou. Druhý pól baterie spojíme se žárovkou, kterou umístíme třeba pomocí objímky z korku na krabici. Ke druhému kontaktu žárovečky připojíme izolovaný vodič (asi 3 cm), na jehož odizolovaný konec připevníme kancelářskou sponku. Konstrukce je hotová. Abychom ověřili, zda je bludiště dobře zapojené, položíme sponku na značku start. Žárovka by se měla rozsvítit. Krabici dobře uzavřeme a pozveme kamaráda, aby naše bludiště rozluštil.

Vysvětlení:

Cestu bludištěm hledáme tak, že dáme sponku na nýtky. Pokud se dotkneme nýtku, který tvoří trať vodiče, žárovečka se rozsvítí, protože sponka uzavře elektrický obvod.

12. Větrný květ

Materiál a pomůcky

Kelímky od jogurtu, nůžky, tenký hřebíček s větší hlavičkou, korálky, zelený papír, foukací fixy, lepidlo, zelený fix

Příprava a provedení:

Kelímek sestřihneme asi na 2/3 výšky a pak ho rozstřiháme svisle až ke dnu na 8 pravidelných částí. Z těchto částí šikmým přehnutím (začínaje ode dna) vytvoříme lopatky větrného kola. Konec každé lopatky můžeme sestřihovat do různých tvarů. Ve středu dna uděláme dírku. Na tenký hřebíček navlékneme korálek, větrné kolo a opět korálek. Pak připevníme na špejli. Zafoukáme-li zepředu na větrné kolo, lehce se roztočí. Protože nám připomíná květinu, můžeme ho tímto způsobem výtvarně dořešit. Větrné kolo obarvíme foukacími fixy, špejli zeleně a můžeme na ni nalepit i list ze zeleného papíru.

Vysvětlení:

Větrné kolo roztáčí tlaková síla proudícího vzduchu působící na nakloněné lopatky (listy květu).