21滑雪的人


一、课题名称:滑雪的人
适合年龄:二年级及以上,七岁及以上
二、课程目标
(1)了解斜面,重力对滑雪运动的作用。
(2)搭建曲柄摇杆机构,模拟机器人在摆动它的滑雪杆。
三、课程准备:PPT;相关知识积累;单个电机与诸多积木零件。

四、课程内容
1.教师讲故事,引入主题。故事中,教师可以设置多个提问,代入更过的地理、物理、化学当面的知识。

2.根据结构图,讲解作“滑雪的人模型”中的机械结构与运动规律。
3.搭建环节
(1)使用“老办法”,先将两个蓝长销按在马达轴心的两侧。再取三孔梁2根按在蓝长销上。
(2)取2根11孔梁,4根5孔梁(或者薄片代替之,其任务是隔开后背集线器与机器人身体内的齿轮)。组合机器人身体框架,11孔梁防御三孔梁两侧,五孔积木覆盖在它们两上、下面。
(3)第一次齿轮传动,通过垂直传动带动身体两侧的曲柄(扁轮盘、轮毂)。通过计算:机器人身体肩宽是6,两侧曲柄占用位置的宽度是2,经计算得出6+2=8。所以,我们需要取一根8号轴完成我们的齿轮传动。

(4)我会在肩膀两侧两点固定L形积木,我尝试过将曲柄换成24齿齿轮,但发现会与L形积木碰撞。*安装该组齿轮时,若手不够灵巧,可以考虑拆除机器人身体一侧的11孔梁,直接将组合好的齿轮与轴接入身体内部后再复原机器人的身体。
(5)不急于组装手臂的曲柄摇杆机构,我先安装脚部的轮子。又去2根三孔积木与2根五孔薄片,安装于机器人身体下方,预留出脚跟部位轮胎的轴的齿轮垂直传动的位置。
(6)取5号轴与轴套,取两个20齿锥齿轮与一个12齿锥齿轮。

(7)现在我们回头看“滑雪杆与手臂”的曲柄摇杆机构。11孔梁作为滑雪杆,运动姿势可以向身体后方摆动。我们将连杆(5孔连杆)向下方找寻与11孔梁的连接点。
(8)滑雪板可以安装在脚部轮盘两侧,跳过该步骤亦可。

4.编辑程序,设定马达转速与转动方向。
5.组织儿童进行滑雪比赛活动。


五、活动小结
本作品齿轮传动较多,因此结构较为复杂。在选择齿轮或轴时,教师可以请儿童自行判断需要哪个尺寸的零件,但需要有合理的计算依据。
