גילאי 8–10
נדנדת הענקים
- שאלת חקר
- איך ילד קל יכול לאזן נדנדה שיושב עליה פיל?
- מה עושים
- מניחים דמויות וארגזים על נדנדה בגודל אמיתי ומזיזים אותם עד שהיא מתאזנת.
- למה ב-VR
- קנה מידה שאי אפשר להביא לכיתה: עומדים ליד נדנדה ענקית ומסתובבים סביבה.
פיזיקה
מעבדת כוחות ומכונות פשוטות במציאות מדומה
התלמידים בונים מנופים, גלגלות ומדרונות, מודדים כוחות ומרחקים ומגלים בעצמם את חוקי שיווי המשקל. חלק מהניסויים בקנה מידה שאי אפשר לבנות בכיתה: נדנדה עם פיל, גשר עם משאית ועגורן של אתר בנייה.
הקטלוג מציג מעבדות הזמינות כיום לצד תכנים הנמצאים בתכנון ובפיתוח. הצגת תוכן בקטלוג אינה מהווה התחייבות לפיתוחו או למועד השקה.
איך עובדים במעבדה
משנים משתנה אחד, מודדים ומשווים לניבוי
משקפי VR לא יכולים לגרום למשא להרגיש כבד, ולכן כל כוח במעבדה מוצג במד שמחובר למתקן. התלמידים מנבאים, משנים משתנה אחד, מודדים, רושמים ומשווים לניבוי, ועוברים מתחושת בטן להוכחה בנתונים.
נושא 1
מנופים, מומנטים ומרכז כובד
ביסודי מגלים ש"רחוק יותר = חזק יותר", בחטיבה מודדים את חוק המנוף, ובתיכון מחשבים מומנטים, כוחות תמיכה ויציבות.
יסודי
גילאי 8–12גילאי 9–12
להרים מכונית עם מוט
- שאלת חקר
- איפה כדאי להניח את נקודת המשען כדי להרים מכונית בכוח הכי קטן?
- מה עושים
- מזיזים את נקודת המשען לאורך מוט ארוך, לוחצים על הידית ורואים במד כמה כוח נדרש.
- למה ב-VR
- משא שאי אפשר להרים בכיתה, בבטחה מלאה.
גילאי 9–12
המריצה החכמה
- שאלת חקר
- איפה לשים את המטען במריצה כדי שיהיה קל להרים אותה?
- מה עושים
- מעמיסים ארגזים במקומות שונים במריצה, מרימים בידיות ומשווים את הכוח במד.
- למה ב-VR
- מתקן בגודל אמיתי ופעולה בידיים, עם מדידה מיידית.
חטיבת ביניים
גילאי 12–15גילאי 12–14
חוק המנוף
- שאלת חקר
- מה הקשר בין המסות למרחקים שלהן מנקודת המשען כשהמנוף מאוזן?
- מה עושים
- תולים משקולות על קורה ממוספרת, מאזנים, רושמים מצבים בטבלה ומגלים את הכלל.
- למה ב-VR
- משקולות ללא הגבלה, סרגל שנצמד לקורה ואיפוס מיידי לחזרה על המדידה.
גילאי 13–15
שלושה סוגי מנופים
- שאלת חקר
- מה מרוויחים ומה מפסידים כשמשנים את סדר המשען, המשא והכוח?
- מה עושים
- מרכיבים שלוש תצורות מנוף, מרימים בכל אחת ומשווים כוח ומרחק תנועה.
- למה ב-VR
- הרכבה בידיים ומעבר מהיר בין תצורות, בלי שלושה מתקנים נפרדים.
גילאי 13–15
המרפק כמנוף
- שאלת חקר
- למה השריר צריך כוח גדול בהרבה מהמשקל שהיד מחזיקה?
- מה עושים
- מניחים חפצים בכף יד של מודל זרוע בגודל אמיתי ורואים במד את כוח השריר.
- למה ב-VR
- בוחנים את המודל מכל זווית, צמוד לזרוע של התלמיד עצמו.
תיכון
גילאי 15–18גילאי 15–17
קורה על שני תומכים
- שאלת חקר
- איך מתחלק משקל המשאית בין שני עמודי הגשר כשהיא נוסעת לאורכו?
- מה עושים
- מזיזים משאית לאורך גשר בגודל אמיתי וקוראים את כוח התמיכה בכל עמוד, ואז מחשבים מראש.
- למה ב-VR
- עומדים מתחת לגשר ורואים את חיצי הכוחות בתלת-ממד.
גילאי 15–18
עגורן ומשקל נגד
- שאלת חקר
- עד איזה מרחק העגורן יכול להוביל משא בלי להתהפך?
- מה עושים
- מזיזים את המשא לאורך זרוע העגורן ומכוונים את משקל הנגד, ומחוון יציבות מראה את סכום המומנטים.
- למה ב-VR
- קנה מידה של אתר בנייה וזרוע ארוכה מעל הראש.
גילאי 15–17
מרכז כובד ויציבות
- שאלת חקר
- באיזו זווית גוף מתהפך, ואיך זה תלוי בגובה ובבסיס שלו?
- מה עושים
- בונים מגדל מקוביות, מטים את המשטח בהדרגה ומודדים את זווית ההתהפכות.
- למה ב-VR
- רואים מכל כיוון את הקו האנכי ממרכז הכובד ואת הרגע שבו הוא יוצא מהבסיס.
נושא 2
חיכוך, מדרון ואנרגיה
ביסודי משווים משטחים, בחטיבה מודדים את כוח החיכוך ואת האנרגיה ובודקים מה משפיע עליהם, ובתיכון מפרקים כוחות לרכיבים ומחשבים את מקדם החיכוך.
יסודי
גילאי 8–11גילאי 8–11
איזה משטח עוצר הכי מהר?
- שאלת חקר
- על איזה משטח ארגז שנדחף באותו כוח יגיע הכי רחוק?
- מה עושים
- משגרים ארגז במסלולים של קרח, עץ, שטיח וחול ומסמנים איפה הוא עצר.
- למה ב-VR
- משטחים שאין בכיתה, באורך של עשרות מטרים, ושיגור זהה בכל פעם.
חטיבת ביניים
גילאי 12–15גילאי 12–14
מושכים לבנה: מדידת חיכוך
- שאלת חקר
- אילו גורמים משנים את כוח החיכוך: המשטח, המסה או המהירות?
- מה עושים
- מושכים לבנה עם דינמומטר, מוסיפים עליה משקולות ומחליפים משטחים.
- למה ב-VR
- מד כוח גדול שקל לקרוא ומשטחים רבים להשוואה.
גילאי 13–15
האם שטח המגע משנה?
- שאלת חקר
- האם לבנה שמונחת על הצד הרחב קשה יותר למשיכה מלבנה שעומדת על הצד הצר?
- מה עושים
- משערים, מסובבים את הלבנה לכל אחד מצדדיה ומושכים עם הדינמומטר.
- למה ב-VR
- בודקים מיד תוצאה שמפתיעה רבים, בלי רעש מדידה שמבלבל.
גילאי 13–15
מדרון: דוחפים או מרימים?
- שאלת חקר
- האם קל יותר להעלות ארגז לבמה ברמפה או בהרמה ישרה, ומה המחיר?
- מה עושים
- מכוונים את זווית הרמפה, מושכים את הארגז במעלה ומשווים להרמה אנכית.
- למה ב-VR
- רמפה ובמה בגודל אמיתי ושינוי זווית מיידי.
גילאי 14–15
מגובה לתנועה
- שאלת חקר
- איך גובה השחרור של כדור משפיע על המרחק שהגוש שהוא פוגע בו זז?
- מה עושים
- משחררים כדור במדרון מחמישה גבהים, מודדים כמה הגוש זז ובוחנים טבלה וגרף.
- למה ב-VR
- מדידה מדויקת וחוזרת, וטבלה וגרף שנבנים בזמן הניסוי.
תיכון
גילאי 15–18גילאי 15–17
פירוק כוח המשקל במדרון
- שאלת חקר
- איזה חלק מהמשקל מושך את הגוף במורד, ואיך זה משתנה עם הזווית?
- מה עושים
- מסובבים את המדרון, מחזיקים את הגוף במקום בעזרת דינמומטר ומציגים את רכיבי הכוח.
- למה ב-VR
- חיצי וקטורים במרחב סביב הגוף, שאפשר להקיף ולבחון מכל צד.
גילאי 16–18
זווית ההחלקה ומקדם החיכוך
- שאלת חקר
- איך מודדים את מקדם החיכוך הסטטי בעזרת מד זווית בלבד?
- מה עושים
- מגביהים בהדרגה קרש שמונח עליו גוף עד רגע ההחלקה, מודדים את הזווית ומחשבים.
- למה ב-VR
- חזרה מהירה על מדידות והשוואה לשיטת הדינמומטר.
גילאי 16–18
משיכת מזחלת בזווית
- שאלת חקר
- באיזו זווית משיכה הכוח הנדרש לגרירת מזחלת הוא הקטן ביותר?
- מה עושים
- גוררים מזחלת בשלג, משנים את זווית המשיכה ומשרטטים גרף של הכוח מול הזווית.
- למה ב-VR
- זווית המשיכה נקבעת מתנוחת היד, ורכיבי הכוח מוצגים על המזחלת.
נושא 3
גלגלות וגלגלי שיניים
ביסודי בוחנים כיוון ומהירות, בחטיבה מודדים יתרון מכני, ובתיכון מחשבים עבודה, מומנט ויחסי תמסורת.
יסודי
גילאי 9–12גילאי 9–12
לאן יסתובב גלגל השיניים?
- שאלת חקר
- אם מסובבים את הגלגל הראשון ימינה, לאן יסתובב האחרון ובאיזו מהירות?
- מה עושים
- מחברים גלגלי שיניים בגדלים שונים על לוח, מנבאים ומסובבים ידית.
- למה ב-VR
- הרכבה חופשית בגודל גדול, בלי חלקים שנופלים או נתקעים.
גילאי 9–11
להוציא דלי מהבאר
- שאלת חקר
- מה הגלגלת משנה כשמרימים דלי: את הכוח או את הכיוון?
- מה עושים
- מרימים דלי עם גלגלת ובלעדיה ומשווים את כיוון המשיכה ואת קריאת המד.
- למה ב-VR
- באר וגלגלת בגודל אמיתי ופעולה בידיים.
חטיבת ביניים
גילאי 12–15גילאי 13–15
גלגלת קבועה וניידת
- שאלת חקר
- האם גלגלת ניידת חוסכת כוח, ומה משלמים בתמורה?
- מה עושים
- מחברים גלגלת לתקרה או למשא, מושכים ומודדים כוח, מרחק משיכה וגובה הרמה.
- למה ב-VR
- הרכבה מהירה ומדידה מדויקת של מרחקי המשיכה.
גילאי 14–15
מערכת גלגלות
- שאלת חקר
- איך מספר קטעי החבל שמחזיקים את המשא קובע את הכוח הנדרש?
- מה עושים
- מוסיפים גלגלות למערכת, מרימים פסנתר ומשרטטים גרף של הכוח מול מספר הקטעים.
- למה ב-VR
- משא בקנה מידה אמיתי וספירת קטעי חבל בתלת-ממד.
גילאי 12–14
גלגלי שיניים: יחס תמסורת
- שאלת חקר
- מה הקשר בין מספר השיניים למספר הסיבובים של כל גלגל?
- מה עושים
- מחליפים זוגות גלגלים, מסובבים ידית עשר פעמים וסופרים סיבובים.
- למה ב-VR
- ספירת שיניים קלה בגודל מוגדל והחלפה מהירה.
תיכון
גילאי 15–17גילאי 15–17
עבודה ויתרון מכני
- שאלת חקר
- האם מכונה פשוטה חוסכת עבודה, או רק משנה את הכוח?
- מה עושים
- מעלים את אותו משא לאותו גובה במנוף, ברמפה ובגלגלת, ומחשבים עבודה ונצילות.
- למה ב-VR
- שלוש עמדות עבודה בגודל אמיתי באותו חדר, עם מדידה אחידה.
גילאי 15–17
הילוכי האופניים
- שאלת חקר
- למה הילוך קל מאפשר לעלות עלייה, ומה מפסידים?
- מה עושים
- מחליפים גלגלי שיניים באופניים על מעמד, מסובבים דוושה ומחשבים מהירות ומומנט.
- למה ב-VR
- אופניים בגודל אמיתי ומבט מקרוב על השרשרת.
שאלות נפוצות
מעבדת כוחות ומכונות פשוטות
איך מודדים כוח במשקפיים, כשאין תחושת משקל?
המשקפיים לא מעבירים תחושת משקל או התנגדות. לכן כל כוח מוצג במד (דינמומטר) שמחובר למתקן, והתלמיד קורא אותו, רושם ומשווה לניבוי שלו.
לאילו גילאים מתאימה המעבדה?
לגילאי 8 עד 18. ביסודי מבחינים בכיוון השינוי, בחטיבת הביניים מודדים ומגלים כלל כמו חוק המנוף, ובתיכון מחשבים מומנטים, מפרקים כוחות לרכיבים ומעריכים סטייה.
האם המעבדה מחליפה ניסויים במעבדה הפיזית?
לא. היא משלימה אותה בניסויים שקשה לעשות בכיתה: משאות כבדים, קנה מידה של גשר או עגורן, ומשטחים כמו קרח וחול.
הקטלוג מתעדכן באופן שוטף, ותכנים מתווספים אליו בהדרגה. המעבדות תומכות בעברית, בערבית, באנגלית ובשפות נוספות. לבירור אילו מעבדות זמינות כעת לבית הספר שלכם: service@prolabsxr.com
עוד פתרונות
עוד דרכים להביא את proLabsXR לבית הספר
קטלוג מעבדות
ניסויים במדעים לפי מעבדה, נושא ושכבת גיל.
לעמוד המלא ←מעבדת אור ואופטיקה
צל, מראות, שבירת אור ועדשות, עם קרני אור שרואים לכל אורכן.
לעמוד המלא ←מעבדת חשמל ומגנטיות
שדות מגנטיים בתלת-ממד, אלקטרומגנט, מנוע ומעגלים בקנה מידה של חדר.
לעמוד המלא ←מעבדות וירטואליות
שש מעבדות מדעים במשקפי VR, לכל שכבות הגיל.
לעמוד המלא ←רוצים ניסויים מהמעבדה הזו בבית הספר?
ספרו לנו באילו נושאים אתם עוסקים, ונחזור אליכם עם התאמה לכיתה
קבעו הדגמה חיה