Kreative katapulter

En katapult er en mekanisk anordning, der bruges til at kaste genstande gennem luften ved hjælp af spændt energi, typisk fra en fjeder, elastik, vægt eller bøjelig arm. Den har historisk været brugt som våben til at slynge sten, spyd eller andre projektiler mod fjender eller mure — især i oldtiden og middelalderen.

I kan findes inspiration i denne video https://www.youtube.com/watch?v=gOFWm4xbSro

En simpel opgave kunne være:

Byg en enkel katapult – med ispinde og elastikker

Materialer:

• 6 ispinde (eller tunge sugerør)
• 3 elastikker
• 1 plastikske (eller en lille træklemme)
• Evt. en limklips eller limpistol (valgfrit)
• En lille bold, papirkugle eller skumfidus som projektil

Sådan gør du:

1. Bund: Læg 5 ispinde oven på hinanden og sæt dem sammen med en elastik i hver ende. Dette bliver “håndtaget” eller basen.
2. Arm: Tag den sidste ispind og fastgør skeen i den ene ende (f.eks. med lim eller elastik).
3. Montering: Pres den ene ende af “armen” (ispinden med skeen) ind mellem de 5 bundpinde, cirka midt på.
4. Aksen: Sæt en elastik omkring hele konstruktionen, så armen bliver holdt nede, men stadig kan bevæge sig som en vippemekanisme.
5. Test: Læg en kugle i skeen, træk skeen tilbage, og slip — så bliver kuglen slynget frem!

Faglig forklaring

Når du trækker skeen tilbage, lagrer du elastisk potentiel energi i elastikkerne og i skeens bøjning. Når du slipper, bliver energien hurtigt omdannet til bevægelsesenergi (kinetisk energi), som sender projektilet af sted.

Til denne opgave kunne laves flere benspænd:

• Din konstruktion skal drives af bæredygtighed, alle materialer skal kunne skilles ad og bruges igen. Altså ingen lim og lignende.
• Din katapult skal styres af en Micro:Bit og Hummingbirds positionsservo
• Din konstruktion skal drives af bæredygtighed, alle materialer skal kunne skilles ad og bruges igen. Altså ingen lim og lignende.
• Din konstruktion skal bruges en udløser fra Hummingbird sættet. Den kan f.eks.. Være afstandsmåleren, således at katapulten affyres når noget nærmer sig.

Hummingbird: bit er et udvidelsessæt til Micro:Bit, der består af en række sensorer og outputenheder såsom servomotorer, LED-lys, buzzer mm.  Det gør det nemt at konstruere små robotter og interaktive systemer.

Sættet tilbyder stor fleksibilitet i anvendelse og gør det let at tilslutte forskellige komponenter. Den kraftigere strømforsyning betyder desuden, at man kan styre flere enheder samtidig, uden at løbe ind i de begrænsninger, som Micro: bitten normalt har.

I dette eksempel kodes der med Makecode, men andre muligheder kan også anvendes. Du kan se mere om hvilke på Hummingbird hjemmeside.

Når du starter et nyt projekt i makecode skal ”Hummingbird” tilføjes som en udvidelse.  Herefter vil du have en ekstra kategori ”Hummingbird”

Når Hummingbird skal anvendes skal du huske at placere blokken ”Start Hummingbird”, da funktionerne ellers ikke er aktiv.

På cfumaker kan du findes yderlig beskrivelse af Hummingbird. https://cfumaker.dk/ressourcer/59/

Husk at have ekstra AA batterier til rådighed! Hver Hummingbird batteripakke kræver 4 stk.!

Der findes også små videoguides til alle komponenter fra Hummingbird kan findes ved Hummingbird på dette link. Alle videoguides er uden lyd og opdelt i mindre sekvenser. De er meget visuelle og giver eleverne muligheder for at lære nye funktioner at kende. https://learn.birdbraintechnologies.com/hummingbirdbit/makecode/program/1-1

I kan bygge med mange forskellige typer af materialer.  Prøv f.eks. med blyanter og elastikker.  Små skumfidusser er god ammunition. Understående katapult er bygge ud fra et bæredygtighedsprincip om at alle elementer i konstruktionen (undtaget skumfidus) skal kunne genbruges.

Konstruktionen er lavet med blyanter og elastikker, ingen limpistol eller knuder på elastikkerne var tilladt.

Tværpinden ved skeen er indsat for styre vinklen og hastigheden på projektilet. Eleverne har prøvet sig frem til den optimale vinkel.

Selve programmet var igennem flere iterationer, men eleverne endte med denne udgave:

A nulstiller servoen til ny affyring

B aflæser afstanden

Affyring sker ved objekter inden for den givne afstand (50)