Trò chơi thả trứng

1.  Giới thiệu trò chơi thả trứng.

Trò chơi thả trứng là trò chơi thực nghiệm khoa học có tính thực tiễn, sáng tạo cao. Ở Việt Nam, trò chơi này vẫn còn khá mới lạ vì thế cần được tổ chức và nhân rộng. Trò chơi này mô phỏng lại chuyến du hành khám phá của con người lên sao hoả (sao hoả có điều kiện khí hậu gần giống với trái đất). Nhiệm vụ cho các đội chơi là phải thiết kế mô hình khoang đổ bộ của tàu vũ trụ để giúp bảo vệ các quả trứng (phi hành gia) khi được thả từ trên cao xuống mặt đất (bề mặt hành tinh) được an toàn.

Người chơi thả mô hình từ trên cao xuống thấp nếu quả trứng được bảo vệ tốt (trứng không vỡ) thì được điểm. Các khoang đổ bộ được vận dụng các định luật, các qui tắc vật lý để thiết kế như: ba định luật Newton, tổng hợp và phân tích lực, lực đàn hồi, lực ma sát….

2. Hướng dẫn chế tạo khoang đổ bộ.

Khoang đổ bộ các thể làm bằng nhiều vật liệu khác nhau, ngoại trừ các vật bằng kim loại để đảm bảo độ toàn của người chơi và khán giả. Nên khuyến kích các loại nguyên vật liệu có sẵn, phế liệu để bảo vệ môi trường.

Khoang đổ bộ có thể được làm với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Tuy nhiên ta cũng nên qui định rõ kích thước và khối lượng tối đa để công bằng trong khi chấm.

Một số mô hình mẫu được thiết kế như sau:

Hình 2.1 Sử dụng bóng bay làm khoang đổ bộ.

Mô hình này chủ yếu ứng dụng lực đầy Acsimet. Do bóng bay thường được bơm khí heli nhẹ hơn không khí nên lực đẩy Acsimet đẩy quả bóng lên cao. Lúc đó khoang đổ bộ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực hướng xuống và lực đẩy Acsimet, lực cản không khí  hướng lên. Nếu 3 lực này cân bằng thì theo định luật I Newton, thì ta đẩy nhẹ mô hình này sẽ chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng vận tốc đẩy. Nhờ vậy khoang tiếp đất an toàn.

         

Hình 2.2  Sử dụng dù làm khoang đổ bộ.

Với mô hình này, do dù thường nhẹ và có kích thức lớn làm tăng lực ma sát với không khí, làm giảm vận tốc rơi tự. Lỗ tròn ở đỉnh của dù có tác dụng định hướng giúp cho dù rơi thẳng đứng. Nhờ vậy trứng được an toàn.

Hình 2.3  Sử dụng các khung gỗ tròn kết hợp với dù làm khoang đổ bộ

            Với mô hình này, ngoài sử dụng dù có tác dụng như đã nói trên thì phần khoang đổ bộ được tạo từ các cung tròn bằng gỗ mỏng ghép lại với nhau có tác dụng tại mọi điểm tiếp xúc thì phản lực mặt đất đều bị phân tích thành các lực thành phần dọc theo các nan gỗ, quả trứng được nối với khung ngoài bằng các sợi dây mềm không dãn làm cho các lực thành phần không ảnh hưởng gì tới quả trứng đồng thời lực đàn góp phần bảo vệ quả trứng.

           

Ngoài ra, một số mô hình khác được cấu tạo theo một số nguyên tác vật lý tương tự như sau:

           

   

                   

Hình 2.4. Một số mô hình khoang đổ bộ trò chơi thả trứng

Chú ý: Ngoài ra hãy tìm thêm ý tưởng thiết kế mô hình với từ khóa "egg d-rop"

3. Một số thể lệ thi đấu:

Mỗi chi đoàn chọn ra một đội thi đấu gồm 2 thành viên tham gia.

Các đội được LÀM TRƯỚC khoang đổ bộ chưa để trứng bên trong.

Khoang đổ bộ KHÔNG được sử dụng các chất liệu kim loại, thủy tinh, chất lỏng như nước, keo nhầy.

Khoang đổ bộ có thể được thiết kế với mọi kiểu dáng khác nhau.

Khoang đổ bộ trước khi được thả bị giới hạn kích cỡ 20x20x20 cm: phải bỏ lọt trong một hộp vuông 20x20x20 cm của ban tổ chức, sau khi bỏ khoang đổ bộ vào trong nắp hộp phải được đậy kín hoàn toàn.

Khối lượng khoang đổ bộ không quá 400g.

Khuyến khít các đội sử dụng những vật liệu phế thải, sẵn có và thân thiện với môi trường.

Nếu đội nào vi phạm luật thi đấu thì sẽ bị loại khỏi cuộc thi.

Đội nào đến trễ quá 5 phút khi được gọi tên, hoặc bỏ cuộc thì bị loại khỏi cuộc thi.

Nếu các đội có điểm thi đấu cao nhất có tổng điểm bằng nhau thì ban giám khảo sẽ xem xét đến bài thuyết trình và mô hình chế tạo để quyết định đội thắng cuộc.

4. Hình thức thi đấu:

Phần 1: Thi viết một bài thuyết trình (Nếu thấy cần)

- Đội dự thi sẽ thảo luận và viết bài thuyết trình về mô hình mà mình chế tạo trong đó gồm:
            + Nhóm vật dụng những kiến thức nào đã học để thiết kế mô hình.
            +   Mô tả mô hình mà nhóm sẽ chế tạo.

       +   Bài thuyết trình có thể làm trên giấy.

Phần 2. Chế tạo khoang đổ bộ: Dựa vào mô hình khoang đổ bộ nhóm chế tạo khoang đổ bộ trong thực tế.

Phần 3: Thi đấu:

Các đội lần lược thả mô hình từ khoảng cách khoảng 10m (tầng 3 của trường) sao cho trứng không vỡ và khoang đổ bộ rơi vào vùng đáp.

Hình 2.5 Mô hình sân thi đấu trò chơi thả trứng

- Vùng đáp là nằm giữa các đường tròn đồng tâm có kích thước tăng dần từ 0,5m, 1m, 1,5m, 2m, 2,5m và vùng ngoài các vòng tròn.

v   

Cách tính điểm:

- Tổng điểm là 20 điểm. Trong đó:

+ Nếu trứng không vỡ: +10 đ, nếu trứng vỡ : + 0 đ.

+ Nếu khoang đổ bộ rơi vào vùng : 0,5m thì được +10  điểm; 1m thì được +8 điểm; 1,5m thì được +6 điểm; 2 m thì được +4 điểm; vùng bên ngoài các vòng tròn +2 điểm;

+ Nếu khoang đổ bộ cán vạch phân cách thì khoang đổ bộ nằm bên vùng nào nhiều nhất sẽ được tính điểm ở vùng đó.

+ Vị trí tính điểm là vị trí sau cùng mà khoang đổ bộ đứng yên trên mặt đất