Математическая игрушка "Ученый кот" своими руками

Привет, друзья! В этой статье я хочу вам рассказать об одной игрушке, которая поможет развить интерес к математике, а заодно познакомит и взрослых, и детей с примером шарнирного механизма. Сделать ее вы сможете своими руками, как это сделал я.

Моя игрушка называется " Ученый кот". Вот так она выглядит:

Математика. Игра для изучения таблицы умножения и других операций
Математика. Игра для изучения таблицы умножения и других операций

Кот перемножает числа 5 и 6. Результат появляется в окошке
Кот перемножает числа 5 и 6. Результат появляется в окошке

Для изготовления я использовал очень толстый и плотный картон для основных деталей( все детали и основа не должны сгибаться), более тонкий картон для дополнительных вставных шаблонов операций и уголков, болты и гайки, краски.

Игрушка представляет собой плоский шарнирный механизм.

Плоский шарнирный механизм – это конструкция, состоящая из линеечек разной длины, подвижно скреплённых между собой. Концы крайних линеечек могут двигаться по определённой траектории, например, по прямой или окружности. В России развитие теории шарнирных механизмов связано с именем математика Пафнутия Чебышёва. 

Основа игрушки выполняется из плотного картона.

Основа игрушки
Основа игрушки

По краям основы размещены уголки для дополнительных шаблонов операций( их можно сделать из обычного картона). Внизу сделана прорезь, по которой будут перемещаться лапы кота. Под прорезью, на равных расстояниях друг от друга, размещены числа 1-10, которые будут перемножаться. Также на основу у меня нанесена треугольная числовая схема, которая помогает "Ученому коту" умножать числа от 1 до 10.

Детали игрушки изготавливаются из плотного картона.

Детали игрушки
Детали игрушки

Давайте посмотрим схему игрушки:

Схема игрушки. Сверху указано математическое условие, которое необходимо соблюдать при построении деталей и определении точек крепления болтов.
Схема игрушки. Сверху указано математическое условие, которое необходимо соблюдать при построении деталей и определении точек крепления болтов.

Точки A, B, C, D, E, F - места крепления соединяющих болтиков.

  • В точках В и С подвижно скрепляются ноги и руки( скрепляющий болтик располагается шляпкой к основе).
  • В точке D скрепляются руки и планка с окошком.
  • В точке А скрепляются ноги и голова, болт крепления здесь должен перемещаться по прорези в планке с окошком.
  • В точках E и F закрепляются болты, которые будут перемещаться по прорези в основе.

В тех местах, где болты перемещаются по прорезям( точки E, F, A), c обратной стороны нужно дополнить крепления картонными прокладками, которые не будут позволять болту выпасть:

Картонные прокладки для креплений
Картонные прокладки для креплений

Для большей устойчивости головы я добавил дополнительный болт, который располагается на носу кота и перемещается вертикально по прорези в планке с окошком вместе с болтом крепления точки А.

Треугольную схему результатов вычислений лучше делать уже после готовности механизма игрушки по вашим размерам, добиваясь полной видимости числа в окошке с результатом. Выглядеть она должна так:

Треугольная схема расположения результатов операций.
Треугольная схема расположения результатов операций.

Si,j - место расположения результата умножения i на j .

Кот умножает 4 на 6: когти на ногах указывают на числа 4 и 6, результат располагается в точке S4,6
Кот умножает 4 на 6: когти на ногах указывают на числа 4 и 6, результат располагается в точке S4,6

Для любых других операций с числами а и b( помимо умножения) можно сделать дополнительные шаблоны, а затем аккуратно вставлять их в уголки на основе при использовании. Я сделал такие шаблоны для вычисления квадрата суммы, суммы квадратов, НОД и НОК.

Шаблон для квадрата суммы
Шаблон для квадрата суммы
Шаблон для суммы квадратов
Шаблон для суммы квадратов

Шаблон для НОД (для чисел 12,18,24,30,36,42,48,54,60,66)
Шаблон для НОД (для чисел 12,18,24,30,36,42,48,54,60,66)

Шаблон для НОК (для чисел 10-19)
Шаблон для НОК (для чисел 10-19)

Кот вычисляет сумму квадратов чисел 2 и 8
Кот вычисляет сумму квадратов чисел 2 и 8

Спасибо, что дочитали! Подписывайтесь на мой канал. И до новых встреч!

#математика

#шарнирный_механизм

#таблица_умножения

#математическая_игра

#настольная_игра