Xemtailieu Tải về Đề tài dự thi lĩnh vực vật lí chế tạo bẫy chuột dựa trên nguyên lý đòn bẩy
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN HAI BÀ TRƯNG TRƯỜNG THCS TÂY SƠN ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 – 2015) Tên Đề tài: CHẾ TẠO BẪY CHUỘT DỰA TRÊN NGUYÊN LÝ ĐÒN BẨY Lĩnh vực: Người hướng dẫn VẬT LÝ Tác giả: Vũ Thanh Hương 1. Phạm Hoàng Nam Trường THCS Tây Sơn 2. Phạm Sỹ Đức HÀ NỘI THÁNG 10 - 2014 1 Lớp: 9A5 Trường THCS Tây Sơn MỤC LỤC Lời cảm ơn.......................................................................................................trang 3 I. Lý do chọn đề tài........................................................................................trang 4 II. Tổng quan vấn đề.....................................................................................trang 5 III. Quá trình nghiên cứu và kết quả...........................................................trang 6 1. Cơ sở khoa học........................................................................................trang 6 2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động.............................................................trang 7 3. Quá trình gia công và lắp đặt...................................................................trang 9 4. Kết quả thực hiện....................................................................................trang 9 5. Kế hoạch nghiên cứu tiếp theo................................................................trang 9 IV. Kết luận....................................................................................................trang 11 Một số hình ảnh.............................................................................................trang 12 Tài liệu tham khảo 1. Sách giáo khoa vật lý 6,8 - NXBGD 2. http://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%ABy_chu%E1%BB%99t 3. http://www.dietcontrunghieuqua.com/dich-vu-diet-chuot/tac-hai-va-loi-ich-tuchuot.html 2 Lời cảm ơn Trong toàn bộ quá trình hoàn thành sản phẩm, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo, Ban giám hiệu nhà trường. Nhờ đó, chúng em đã tích lũy được thêm kinh nghiệm, học hỏi để có thể khắc phục những thiếu sót và hoàn thiện sản phẩm. Bên cạnh đó, chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bác trong khu dân cư đã giúp chúng em trong việc thử nghiệm sản phẩm này. Ngoài ra, sự ủng hộ của gia đình và các bạn trong lớp luôn là động lực để mỗi cá nhân chúng em có thể vượt qua khó khăn và tạo điều kiện về mặt thời gian một cách thuận lợi nhất. 3 I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Từ lâu nay, chúng ta đã biết loài chuột nói chung là kẻ thù của con người do chính những tác hại mà chúng gây ra. Họ nhà chuột có ở khắp nơi, chúng rất đông đảo và đa dạng. Chúng có cấu tạo hàm răng rất đặc biệt, dài ra nhanh chóng nên chúng phải tìm vật gì đó để cắn cho răng mòn đi cho bớt khó chịu, chính vì vậy chúng sẽ cắn phá bất cứ thứ gì xung quanh chúng như: gỗ, giấy, dây điện, điện thoại, ống nước, ống điều hoà, tàn phá ruộng lúa, hoa màu một cách nhanh chóng nếu như chúng ta không kiểm soát và tiêu diệt chúng …. Đó là những tác hại mà chúng trực tiếp gây ra cho con người, ngoài ra chúng còn là tác nhân truyền các loại bệnh như dịch hạch, bệnh liên quan đến hô hấp. Tuy nhiên, ở khía cạnh khác, loài chuột cũng có nhiều lợi ích đối với đời sống con người. Ví như chuột đồng là một vị thuốc mà trong Y học cổ truyền gọi là Lão Thử. Thịt chuột đồng có vị ngọt, chát, tính hơi ấm, không độc, có tác dụng mạnh khí, ích tinh, hàn thương tích, liền xương cốt. và là đặc sản ở một số vùng miền nước ta như: Đình Bảng, Vĩnh Ninh, đồng bằng sông Cửu Long, Thái Bình… Chuột sinh sôi nảy nở hết sức nhanh chóng. Chẳng hạn một đôi chuột cống có thể sau một năm sinh ra một đàn con, cháu, chắt đông đến 800 con, sau 3 năm nếu không bị hạn chế sẽ có thể sinh ra 20 triệu con. Một con chuột sau một năm có thể ăn hết 20kg lương thực. Chuột có thể phá hoại hết một phần ba ruộng lúa một cách nhanh chóng. Chính vì thế việc diệt trừ chuột từ lâu nay luôn được quan tâm trong nhiều gia đình, ở nông thôn là những gia đình làm nghề nông, ở thành thị là những gia đình kinh doanh mặt hàng ăn uống, bánh kẹo, những gia đình ở gần chợ… Xuất phát từ tình hình gần đây, các gia đình trong khu dân cư nơi em ở gặp vấn nạn chuột hoành hành ngày càng ghê gớm. Không chỉ kiếm ăn, đục khoét ban đêm, giờ đây, ngay cả ban ngày và trước cả con người, chuột vẫn chạy ra, chạy vào tìm thức ăn, chúng sục sạo mọi ngõ ngách, cắn phá mọi thứ. Trước tình hình trên, chúng em đã suy nghĩ và dựa trên nguyên lý đòn bẩy đã học ở môn Vật lý lớp 6 và lớp 8, chúng em chọn đề tài: “Vận dụng nguyên lý đòn bẩy để chế tạo bẫy chuột” để mang tới Cuộc thi Khoa học Kỹ thuật tổ chức năm 2014 – 2015. 4 II. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Ngày nay, để diệt chuột người ta nghĩ ra nhiều cách. Ở Việt Nam, có các kiểu bắt chuột thường dùng ở thành phố là: bẫy lồng, bẫy kẹp, keo dính, đánh bả chuột; ở nông thôn: đào hang, xông khói, bẫy mồi thuốc, dùng dây điện dăng ra. Với mỗi cách trên đều có những ưu nhược điểm riêng. Ví như cách đánh bả chuột thì chuột không chết ngay mà thường chạy vào những khe ngách đồ đạc trong nhà, sẽ mất công tìm kiếm và kê dọn đồ đạc để lấy đi xác chuột chết, dùng điện có thể nguy hiểm cho tính mạng con người nếu người khác không biết chạm phải điện. Dùng bẫy chuột có thể giữ chuột tại chỗ đã đặt bẫy, tuy nhiên vẫn phải lưu ý phải để tại nơi ít có người qua lại, nếu không có thể làm sập bẫy vào chân, vào tay người qua chỗ đặt bẫy gây thương tích. Dùng keo dính chuột thì chỉ sử dụng được một thời gian và bẫy được một số lượng hữu hạn. Chuột vốn có khả năng cảm nhận mùi tinh vi, chúng có thể phát hiện được nước tiểu và dịch tiết của đồng loại do đó với chiếc bẫy như bẫy lồng thì chỉ bẫy được 1, 2 lần là phải bỏ bẫy vì chuột không vào nữa do phát hiện thấy mùi của đồng loại trong đó. Bẫy kẹp Bả chuột Bẫy lồng Keo dính chuột Là học sinh thành phố, nơi mà các nhà hàng, khu ẩm thực ngày càng phát triển, chúng em thiết nghĩ phải làm sao chế tạo được chiếc bẫy chuột mà con chuột khôn ngoan nhất cũng phải sập bẫy. Do vô cùng thích thú với những tác dụng của các máy cơ đơn giản đã học, chúng em đã thiết kế chiếc bẫy chuột này hoàn toàn dựa trên nguyên lý chiếc đòn bẩy. Có thể nói chiếc bẫy có một số điểm mới so với những chiếc bẫy trước đây: 1. Cấu tạo đơn giản, có thể chế tạo ngay tại nhà với những vật liệu dễ làm, dễ kiếm. 2. Hiểu được nguyên tắc hoạt động của bẫy thì có thể gắn bộ phận đòn bẩy vào các đồ vật khác nhau trong nhà ví dụ như chân bàn, chân ghế, cửa ra vào… 3. Mồi nhử được đặt trên nền đất. Trên đường tới chỗ miếng mồi chuột hoàn toàn không gặp bất kỳ chướng ngại vật nào vì vậy chuột dễ bị lừa vào bẫy. 5 III. QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 1. Cơ sở khoa học Đòn bẩy là một trong các loại máy cơ đơn giản được sử dụng nhiều trong đời sống để biến đổi lực tác dụng lên vật theo hướng có lợi cho con người. (Lợi về lực). Đòn bẩy là một vật rắn được sử dụng với một điểm tựa hay là điểm quay để làm biến đổi lực tác dụng của một vật lên một vật khác. Đòn bẩy và nguyên tắc đòn bẩy được sử dụng nhiều trong các máy móc, thiết bị cũng như các vật dụng thông thường trong đời sống hằng ngày. Có 2 cách phân loại đòn bẩy: Cách 1: Dựa vào mục đích sử dụng, có 2 loại đòn bẩy: Loại 1: Đòn bẩy được lợi về lực. Ví dụ: Các loại kìm, kéo cắt kim loại Loại 2: Đòn bẩy được lợi về đường đi. Ví dụ: Kéo cắt tóc, cắt giấy, dao cắt giấy… Cách 2: Dựa vào ba yếu tố (lực F1,F2 tác dụng vào đòn bẩy và điểm tựa O) Loại 1: Đòn bẩy với F1 và F2 ở hai phía của điểm tựa O. O2 O O1 F2 F1 Loại 2: Đòn bẩy với F1 và F2 ở cùng một phía với điểm tựa O. O F2 O1 F2 O O2 F1 O2 hoặc O1 F1 Chiếc đòn bẩy được sử dụng để bẫy chuột trong mô hình dưới đây có cấu tạo thuộc loại 2 (Đòn bẩy với F1 và F2 ở cùng một phía với điểm tựa O) . F2 O O2 6 O1 F1 2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 2.1. Cấu tạo 2.1.1. Các bước chuẩn bị - 3 thanh nhựa hoặc gỗ dài khoảng 1m. - 1m dây thép cứng. - 1 lồng bàn inox (trong trường hợp không có lồng bàn inox có thể dùng một chiếc rổ có bán kính lớn, tuy nhiên sẽ phải gắn thêm một vật nặng khoảng 500g ở đáy rổ để gia tăng độ nặng của lồng úp) - 2m dây cước. - Mồi nhử. 2.1.2. Sử dụng các vật liệu trên để lắp đặt thành mô hình như hình dưới đây: Thanh ngang Dây thép uốn Lồng bàn Dây cước 40cm ĐÒN BẨY Mồi Điểm tựa O Điểm tác dụng lực F1 Điểm tác dụng lực F2 2.2. Nguyên tắc hoạt động Chuột bị mùi thức ăn thu hút sẽ tiến tới chỗ miếng mồi và vì miếng mồi được đặt trên nền đất hoàn toàn không có chướng ngại vật nào khiến con chuột nghi ngờ nên chuột sẽ vừa ăn vừa kéo miếng mồi đi. Miếng mồi được gắn với móc câu, móc câu gắn với thanh ghi bằng sợi dây cước (màu đỏ). Dưới tác dụng kéo mồi của chuột thanh ghi bị kéo khỏi vị trị cũ và làm tuột chốt giữ dây treo lồng bàn (đòn bẩy mất đi sự cân bằng lực), ngay lập tức lồng bàn rơi xuống và úp lấy con chuột. Sức nặng của lồng bàn khiến cho chuột không thể thoát ra ngoài. Với chuột kích thước lớn khoảng 300g trở 7 lên cũng chỉ có thể di chuyển lồng bàn trong một khoảng cách nhỏ nhưng cũng không thể kích được lồng bàn và thoát ra ngoài. Chuột đánh hơi thấy mùi thức ăn và tiến tới chỗ đặt mồi. Chuột ăn mồi Chuột sập bẫy 8 3. Quá trình gia công, lắp đặt Ban đầu khi có ý tưởng, chúng em đã lắp đặt chiếc đòn bẩy trên đây vào chân bàn ăn. Lúc đó, nguyên liệu chỉ đơn giản là một khớp động bằng kim loại, 2 thanh kim loại dài khoảng 17cm, 1 thanh kim loại dài 1m (tận dụng từ khung cửa nhôm đã bỏ đi), 2 ốc vít, 2m dây cước, 1 ít dây thép cứng, 1 lồng bàn inox. Tuy nhiên, sau khoảng 3 ngày đưa vào thử nghiệm, chúng em nhận thấy, việc bắt chiếc đòn bẩy vào bàn không tiện sử dụng vì chuột có thể chạy đến mọi vị trí, ngóc ngách trong nhà vì thế chiếc bẫy cũng cần phải linh hoạt hơn. Xuất phát từ suy nghĩ đó chúng em tiếp tục gắn một chiếc đòn bẩy khác vào chân ghế vì ghế nhẹ có thể di chuyển đến khắp các vị trí trong nhà. Từ ý tưởng về chiếc bẫy đơn giản, gọn nhẹ, dễ làm, chúng em đã thiết kế nên chiếc bẫy chuột như mô hình chụp ở trên. Với chiếc bẫy này, chúng em có thể mang đến các gia đình lân cận trong khu dân cư. 4. Kết quả thực hiện Sau khi thử nghiệm chiếc bẫy tại gia đình, chúng em nhận thấy chiếc bẫy thật sự hiệu quả vì giờ đây gia đình em đã không còn lo ngại về vấn đề chuột phá phách. Chiếc bẫy này cũng đã được chúng em thử nghiệm ở các gia đình hà ng xóm xung quanh và đều thu được kết quả khả quan. Nơi đặt bẫy Gia đình Xưởng cơ khí Cửa hàng tạp hóa Cửa hàng ăn Thời gian bẫy được chuột 21/9, 25/9, 3/10 5/10, 7/10 4/10, 6/10, 9/10 28/9, 29/9, 1/10, 3/10, 5/10, 7/10 5. Kế hoạch nghiên cứu tiếp theo Dựa trên kết quả thu được từ chiếc bẫy này, trong thời gian tới đây, chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu để chế tạo chiếc bẫy có thể dùng được ở nông thôn với công dụng 1 chiếc bẫy có thể bẫy được liên tiếp nhiều chuột, khắc phục được nhược điểm mà các loại bẫy thường dùng (mỗi lần bẫy chỉ được 1 con chuột). Chiếc bẫy này sử dụng 2 đòn bẩy (2 chiếc cầu bập bênh) nhưng chỉ cần 1 mồi nhử với phần thiết kế cơ bản đã hoàn thành như sau: 9 10 IV. KẾT LUẬN Trên đây là phần trình bày về sản phẩm Bẫy chuột dựa trên nguyên lý đòn bẩy của chúng em. Có thể nói khi đưa chiếc bẫy vào sử dụng chúng em vẫn thấy ngoài ưu điểm như chi phí để làm bẫy ít tốn kém, cấu tạo đơn giản… thì còn một nhược điểm mà chúng em chưa khắc phục được là chiếc bẫy còn hơi cồng kềnh so với những chiếc bẫy thông thường. Chính vì vậy, chúng em đã tiếp tục nghiên cứu và đưa ra ý tưởng mới cho chiếc bẫy thứ hai, chúng em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để sản phẩm này của chúng em hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm tác giả thực hiện Phạm Hoàng Nam – Nguyễn Sỹ Đức 11 MỘT SỐ HÌNH ẢNH Bộ phận đòn bẩy được bắt vào chân bàn ăn Bộ phận đòn bẩy được bắt vào chân ghế Chuột bẫy được Chiếc bẫy sau khi đã cải tiến 12 x Tải về bản full