Исследовательский проект Колесо обозрения – сложный механизм на радость всем

Исследовательский проект

Колесо обозрения – сложный механизм на радость всем

Актуальность проекта:

Легоконстурирование – одно из самых современных направлений развития детей, широко использующее трехмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения и развития ребенка.

Цель проекта: знакомство с аттракционом «Колесо обозрения» и создание модели, используя различные детали конструктора lego. 

Задачи проекта:

-            изучить историю создания колеса обозрения;

-         собрать модель «колесо обозрения», пользуясь схемой;

• Закрепить навык работы при программировании;
• Защитить проект.

Объект: парки развлечений, которые пользуются большим спросом во всем мире

Предмет исследования: аттракцион «колесо обозрения», который вызывает яркие эмоции и ощущения людей от его посещения  

Гипотеза

- конструкторское сооружение может быть использовано в реальной жизни. Такого сооружения в г. Сыктывкаре нет. Было бы неплохо, если бы в нашем городе построили  аттракцион «колесо обозрение».

Методы исследования:

1. Анализ литературы и информационных источников по теме проекта;
2. Сбор информации, обобщение;
3. Обработка и систематизация полученных данных для подготовки сообщения;
4. Создание модели аттракциона, его программирование и запуск.

Новизна исследования: мы провели опрос во 2 классе и оказалось, что среди детей почти никто не знал, что такое  «Колесо обозрения»,  кто создал этот аттракцион.

 Практическая значимость:  данный проект можно будет использовать на уроках технологии  и на уроках физики  для  демонстрации и пояснения принципов работы механизмов, а также на уроках истории, при изучении деятелей, внесших вклад в развитие технологий.  

1. Введение

В каждом крупном парке отдыха есть   аттракцион «Колесо обозрения». Чаще всего он является главной частью парка, так как чем выше колесо обозрения, тем красивее с него будет открываться вид на город. У него есть альтернативное название «чертово» колесо. Аттракцион «Колесо обозрения» позволяет увидеть весь город как на ладони, зеленая растительность города впечатляет своей жизнью.

С древних времен человек использует колесо. При помощи него он передвигался на дальние расстояния, перемещал громоздкие предметы с одного места на другое (например, парусник от места строительства к воде). В геометрии прообразом колеса является окружность – замкнутая кривая, все точки которой одинаково удалены от данной точки (центра). «Колесо обозрения» содержит элементы, несущие пассажирские места, радиальные элементы, расположенные по окружности, привод с торомозом, и вспомогательный привод с резервным тормозом и система управления.

И я задумался, а не построить мне из лего-конструктора свое «Колесо обозрения».

1.  Основная часть

2.1. История появления аттракциона «Колесо обозрения».

Колесо обозрения (также чертово колесо в разговорном языке) — аттракцион в виде большого вертикально установленного колеса, к ободу которого прикреплены кабинки для пассажиров. Колеса обозрения есть во многих парках развлечений и других местах.

В 1893 году в Чикаго проходила Всемирная выставка, и амбициозные предприимчивые американцы просто обязаны были поразить весь мир не меньше, чем французы, построившие к предыдущей Всемирной выставке в Париже гигантскую металлическую башню Эйфеля.

Известный инженер Джордж Вашингтон Гейл Феррис решил, что перещеголять можно при помощи огромного вращающегося стального колеса с прикрепленными к нему кабинками, в которых посетители будут с замиранием сердца любоваться на Чикаго с высоты птичьего полета. Прототипом стали колеса водяных мельниц, которые он видел еще в детстве. Поговаривают, что колесо обозрения молодой инженер придумал во время ужина с коллегами и прямо на салфетках рисовал эскизы огромного колеса с кабинками.

Огромная стальная машина была построена к открытию выставки, диаметр колеса был 75 метров. Весила махина около двух тысяч тонн, была выше самого высокого в то время американского небоскреба, а вращалась при помощи двух паровых машин мощностью по тысяче лошадиных сил каждая. К ободу колеса было прикреплено 36 кабин, размером приблизительно с автобус. В каждой кабине было 20 сидячих и 40 стоячих мест, и, таким образом, общая пассажировместимость аттракциона составляла 2160 человек. Оборот колеса занимал двадцать минут.

Успех был потрясающим — колесо не простаивало ни минуты, а после выставки в Чикаго поучаствовало еще и в выставке в Сент-Луисе. Удачную идею подхватили по всему миру, сначала в Британии, затем и в Европе. Уже через 10 лет в мире насчитывалось больше ста подобных колес обозрения.

За все время выставки на колесе прокатились почти 1,5 млн. посетителей, заплатив за 10-минутную поездку 50 центов. Это принесло организаторам почти $730 000 прибыли — по тем временам огромные деньги.

2.2. Откуда появилось слово «чертово»?

«Колесом обозрения» и «чертовым колесом» этот аттракцион называют только в русском языке. Во всем мире его называют «колесом Ферриса» в честь конструктора Джорджа Ферриса, который его изобрел.

На самом же деле «колесо обозрения» и «чертово колесо» — совершенно разные аттракционы. Первое — это то развлечение, которое мы понимаем под классическим колесом. Аттракцион «чертово колесо» уже не так популярен в наши дни. Раньше его называли «колесом смеха». Он представляет собой горизонтальный круг на подвижной платформе, а его стены обиты мягкими подушками. Аттракцион начинал вращаться, человек терял равновесие и бился о мягкие борты.

Есть еще одна версия, почему именно колесо обозрения начали называть «чертовым». Она гласит, что при постройке первого в мире колеса обозрения рабочие работали в сжатые сроки и сильно уставали, за что называли колесо чертовым.

Существует и такая версия: в Америке на колесе обозрения по стандарту было раньше 13 кабинок, то есть «чёртова дюжина».

2.3. Типы  колес обозрения

Классические. Примером служит колесо обозрения Темпозан установленное в  Японии.

Необычным типом классического колеса обозрения было колесо со скользящими кабинами. Такое колесо было сооружено в 1920-х годах в парке «ConeyIsland» в нью-йоркском районе Бруклин. Оно сохранилось до сих пор и сейчас используется в парке «Deno’sWonderWheelPark». Копия этого колеса действует в калифорнийском парке Дисней-Лэнде.

Наблюдательные.

Так называемые «наблюдательные колёса» (англ. observationwheel) — новый тип колес обозрения. Первым колесом такого типа стал «Лондонский глаз» (англ. Londoneye). Это колесо было открыто в 1999 году.

Основное отличие наблюдательного колеса от колеса обозрения классического типа заключается в том, что кабины наблюдательного колеса не подвешены к ободу, а смонтированы снаружи обода. Если кабины обыкновенного колеса обозрения удерживаются в должном положении благодаря силе тяжести, то наблюдательное колесо для удержания кабин в нужном положении требует сложной механической системы стабилизации.

В 1999 году для выставки в Нидерландах было создано колесо обозрения для автомобилей, где вместо кабинки была использована платформа, на которой закреплялся автомобиль.

2.4. Самые самые в мире.

Самое большое колесо обозрения в мире - HighRoller в Лас-Вегасе (высота 167 м), открылось для посетителей 31 марта2014 года.

Колесо обозрения SingaporeFlyer в Сингапуре (165 м) - было самым большим колесом обозрения в мире в 2007–2014 годах.

Звезда Наньчана - высота 160 м, расположено в Наньчане (Китай). Третье в мире по высоте.

Лондонский глаз - высота 135 м; было самым большим в мире в 2000–2006 годах, до открытия колеса «Звезда Наньчана». В настоящее время остаётся четвёртым в мире по высоте и крупнейшим в Европе.

Самое большое колесо обозрения классического типа в мире: Небесная мечта Фукуока, установленное в японском городе Фукуока; диаметр — 112 м, общая высота — 120 м.

90-метровое колесо «Евровил» в парке развлечений «Мирабиландия»  (Италия) возведено в 1999 году; было крупнейшим в Европе до открытия «Лондонского глаза».

До этого крупнейшим в Европе было московское Колесо имени 850-летия Москвы (высота 73 м, диаметр 70 м; открыто в 1995, демонтировано в 2016).

Парижское колесо обозрения — одно из самых больших мобильных колес обозрения. Высота — 60 м. Не требует постоянного фундамента, так как стабильность обеспечивают балластные баки с водой объёмом 40 тыс. л. Впервые это колесо было смонтировано в Париже в преддверии празднования миллениума. В 2003 году колесо было перенесено в Бирмингем, где и находилось до февраля следующего года, после чего было перенесено в Манчестер. После этого колесо снова вернулось на европейский континент. Летом 2005 года оно было смонтировано в Амстердаме.

Колесо обозрения в городском парке г. Припять является одним из символов Чернобыльской зоны отчуждения. Данное колесо никогда не использовалось, так как должно было открыться 1 мая1986 года, то есть через пять дней после аварии.

Колесо обозрения в Измайловском парке культуры и отдыха – самое старое (1958) из действующих в Москве.

Колесо обозрения в Ашхабаде является крупнейшим колесом обозрения закрытого типа в мире (47,6 м).

2.5. Практическая часть

Среди учеников своего класса мною был проведен опрос. Были заданы следующие вопросы:

1. Видели ли вы когда-нибудь Колесо обозрения?
2. Катались ли вы когда-нибудь на Колесе обозрения?
3. Хотели бы вы, чтобы в нашем городе построили Колесо обозрения?
4. А вы знали, что в Мичуринском парке раньше было Колесо обозрения?

Вообще, в  Советском союзе колесо обозрения было весьма распространённым аттракционом в парках культуры и отдыха, которые имелись в любом достаточно крупном городе. Как правило, во всех городах использовались стандартные колеса. Кроме «большого», в большинстве городов имелись маленькие детские колеса, известные под названием «аттракцион «Солнышко».

В 1980-е годы колесо обозрения, расположенное в парке им. И.В. Мичурина было самым зрелищным аттракционом. С него можно было увидеть почти весь Сыктывкар, как на ладони.

Колесо обозрения прекратило работать в 1990-е годы и впоследствии было разобрано. В Мичуринском парке еще долго стояли большие металлические опоры, на которых вращалось колесо, но в 2000-е года и эти опоры были демонтированы. Сегодня на месте самого колеса обозрения располагается теннисный центр «Лидер».

Я задался целью узнать, помнит ли кто-нибудь о колесе обозрения, установленном в нашем городе. И вот что из этого вышло.

Было опубликовано сообщение в Эжвинской группе ВКонтакте. И что удивительно, люди не только прислали фотографии тех лет, но и  поделились своими воспоминаниями о тех временах.

..как же нам повезло! Мы катались на чертовом колесе! Вот страху – то было!..

…мне за 50, но я до сих пор помню, как со скрежетом, поднявшись практически перпендикулярно земле, нас спускали вниз обратно..

…помню слова подруги: как не хочется умирать в 15 лет!...

…а еще там машинки были..

2.6. Алгоритм постройки модели «Колесо обозрения»

• рассматривание образца, схемы («Колесо обозрения» состоит из круга, кабинок, сидений, опоры);
• поиск-выбор необходимых деталей из общего набора;
• сборка частей модели;
• последовательное соединение всех собранных частей  в одну целую модель;

-          составление программы LegoWeDo и испытание её.

2. Заключение

В результате проведенной работы я делаю следующие выводы:

- я узнал, как собирать части колеса обозрения и объединять их в целую модель, научился составлять программу для работы колеса обозрения по образцу, программировать работу датчика движения.

Трудности с которыми я столкнулся:  трудно было собирать части колеса обозрения, соединить их в общую модель, выбрать нужные датчики.

Опрос школьников показал, что установка аттракциона «Колесо обозрения» в нашем городе пользовалось бы популярностью. Старшее поколение до сих пор помнит свои эмоции и ощущения от посещения аттракциона, установленного в Мичуринском парке.

4. Список литературы

1. Дис С. – Lego удивительные творения . – М. 2018 – 183 с.

2. Лусс Т.В. Формирование навыков конструктивно-игровой деятельности у детей с помощью ЛЕГО - М., 2003 - 96 с.

3. Комарова Л.Г. Строим из LEGO. - М., 2001 - 88 с.

4. Интернет-ресурсы