Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • barnetrinn 5-7

Mekanisk teater

Med relativt enkle midler og teknikker kan vi lage mekanisk teater i en skoeske med utgangspunkt i rotasjonsbevegelse. Prinsipper fra mekanikken får figurene i teateret til å bevege seg på ulike måter, og bare fantasien setter grenser for hva figurene kan finne på inne i esken!

Et enkelt grunnoppsett for teateret lager vi slik:

  • Bor hull i esken til akslingen og de vertikale pinnene for figurene.
  • Tre akslingen inn i esken, plasser drivhjulene på akslingen og tre den ut gjennom hullet på den andre siden. Lim fast hjulene hvis de ikke sitter fast på akslingen.
  • Bor hull gjennom figurene, lim dem fast på hvert sitt hjul og tre en pinne gjennom. Figuren med hjulet bør kunne skli på pinnen. Hjulene plasseres med profileringen vendt ned.
  • Lim fast en vinkork i hvert hjørne på undersiden av esken. Dette er for at pinnene til figurene skal få litt plass under eskebunnen.
  • Dekorer figurene. Bevegelige øyne som fåes kjøpt i hobbybutikker gir en god effekt til ellers enkel utforming!

 

Grunnoppsett for mekanisk teater. Når vi dreier på akslingen roterer drivhjulene, og rotasjonen overføres til følgehjulene. Med eksentriske hjul vil følgehjulene i tillegg bevege seg opp og ned. Grunnoppsett for mekanisk teater. Når vi dreier på akslingen roterer drivhjulene, og rotasjonen overføres til følgehjulene. Med eksentriske hjul vil følgehjulene i tillegg bevege seg opp og ned.

 

Faglig forklaring

Å overføre rotasjon
Hovedprinsippet i mekanisk teater er at rotasjonsbevegelse for en aksling overføres til ulike bevegelser for figurer som deltar i teateret. Det enkleste er å overføre akslingens rotasjon til en rotasjonsbevegelse vinkelrett på den opprinnelige. Samtidig kan dette gi en bevegelse opp og ned for figurene, ved at vi bruker eksentriske hjul. Hjul er eksentrisk dersom akslingen ikke går gjennom hjulets sentrum. Med kamaksler kan vi få til små hopp i bevegelsene, og tannhjul som mangler noen tenner kan gi figurene små pauser i bevegelsene.

Kommentarer/praktiske tips

Eksperimentér

Bygging av et enkelt mekanisk teater gir mange muligheter for å eksperimentere med mekaniske prinsipper. - Hvordan kan jeg få figurene til å gå hver sin vei? Hva må jeg gjøre for at den ene skal gå opp når den andre går ned? - Hva påvirker farten til figurene? - Hvordan få til akkurat de bevegelsene jeg vil ha?

For å sikre at elevene får opplevelsen av å lykkes, er det lurt å starte med det enkle grunnoppsettet. Derfra kan man eksperimentere med mer finurlige mekanismer og bevegelser. Sannsynligheten er stor for at eksperimenteringen kommer av seg selv, fordi kreativiteten som utløses i utformingen i seg selv skaper behov for tekniske løsninger.

 

Solskinn og månelyst! Legg merke til hvordan man kan lage håndtak til å sveive med. Katten til høyre har sin pinne trædd inn i et sugerør. Dette gjør at den står stille en stund mens vi sveiver, og gjør en liten sving bare hver gang det eksentriske drivhjulet når opp til følgehjulet. Katten til venstre drives av en kule isteden for et drivhjul. Dette gir en langsommere rotasjonsbevegelse enn ved bruk av hjul. Solskinn og månelyst! Legg merke til hvordan man kan lage håndtak til å sveive med. Katten til høyre har sin pinne trædd inn i et sugerør. Dette gjør at den står stille en stund mens vi sveiver, og gjør en liten sving bare hver gang det eksentriske drivhjulet når opp til følgehjulet. Katten til venstre drives av en kule isteden for et drivhjul. Dette gir en langsommere rotasjonsbevegelse enn ved bruk av hjul.

 

Litt mer avansert: Teater med kamaksler og kronhjul

Vi kan få til mer avanserte og varierte bevegelser i teateret ved bruk av kamaksler og kronhjul med ”innlagte pauser”. Kamaksler er uregelmessige hjul som gjør at figurene gjør små hopp eller får en variert hastighet. Kamaksler kan vi skjære ut i tynt tremateriale eller lage i tykk papp. Man kan også lime sammen flere lag av papp for å gjøre den stabil nok. Det er viktig at kamakslene sitter stødig på akslingen. Prøv ut kamakslene nøye før du limer fast. Det blir fort for bratt for mekanismen å dra figuren opp, og da må fasongen justeres.

Mulige fasonger for kamaksler. Et godt råd: Ikke lag dem for kompliserte! Mulige fasonger for kamaksler. Et godt råd: Ikke lag dem for kompliserte!

Kronhjul er tannhjul som står vinkelrett og griper inn i hverandre. Vi kan lage tannhjul ved å slå stifter eller småspikre (”tenner”) inn i plater av tre. Pass på at det er konstant avstand mellom tennene. Tennene på drivhjulet kan ha samme eller større avstand mellom tennene sine enn følgehjulet har. Hvis avstanden er større for drivhjulet, vil følgehjulet gå saktere enn drivhjulet. Vi kan ikke få følgehjulet til å gå fortere, med mindre vi har ulik størrelse på hjulene slik at kronhjulet fungerer som et gir.

Kronhjul Kronhjul

I teateret med kattene vist foran så vi at den ene katten får en lang pause i bevegelsen ved bruk av sugerør og et eksentrisk drivhjul. Med kronhjulene kan vi lage pauser på en annen måte, ved å lage et opphold i tenner på en eller flere deler av drivhjulet. En slik mekanisme er vist. Pass på at det er drivhjulet som må ha innlagte pauser; hvordan ville det gå hvis vi la inn pauser på følgehjulet?

Bildene viser et teater som gjør bruk av kamaksel og kronhjul med innlagte pauser.

Bruden er montert på et kronhjul med innlagte pauser. Når hun stopper opp i dansen blir brudgommen så forfjamset at han gjør et hopp ved hjelp av en kamaksel. Brudebuketten roterer på en kule og får en langsommere bevegelse enn brudeparet. Bruden er montert på et kronhjul med innlagte pauser. Når hun stopper opp i dansen blir brudgommen så forfjamset at han gjør et hopp ved hjelp av en kamaksel. Brudebuketten roterer på en kule og får en langsommere bevegelse enn brudeparet.

 

Sceneteppet skjuler mekanismene som driver figurene. En trepinne har funksjon som gardinstang, og hviler i øyeskruer stukket inn eskens sidekanter. Sceneteppet skjuler mekanismene som driver figurene. En trepinne har funksjon som gardinstang, og hviler i øyeskruer stukket inn eskens sidekanter.

Flere prinsipper og ideer for mekaniske leker vil du finne i heftet Mekaniske leker – prinsipper og ideer, SL-serien nr 10, utgitt av Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi ved NTNU.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 7. årstrinn
    • Teknologi og design
      • planlegge, bygge og teste mekaniske leker og forklare prinsipper for mekaniske overføringer

Materialer og utstyr

  • en tom skoeske eller liten eske
  • profilerte hjul, 2 stk for hver figur i teateret
  • trepinner
  • 4 vinkorker eller klosser
  • 2 trekuler til akslingens ender
  • figurer i tre eller kuler o.l. til å lage figurer av
  • pynt til figurene
  • bormaskin
  • trelim

 For mer avanserte mekanismer:

  • tykk papp til kamaksler
  • små treplater og småspikre eller stifter til kronhjul

Er del av

Nettressurser

(automata.co.uk)
Mekaniske prinsipper og leker for undervisning
(automatashop.co.uk)
Salg av materiell som bøker og byggesett
(cabaret.co.uk)
Finurlige kunstverk basert på mekanikk