9632教师指南RE08018风车

科学与技术教师指南 活动八：风车科学l 力与运动l 可再生能源l 测量重量l 测算时间l 力l 面积l 公平测试l 能源撷取，储存和使用l 科学调查设计和技术l 使用机械装置-减速l 设计与制作l 结合材料l 棘轮l 安全和控制系统词汇l 可再生能源l 力l 面积l 重量l 角度l 形状l 杠杆比率下降l 效率辅助材料l 风或风扇l 黄铜砝码或橡皮泥l 秒表或其他形式的定时器l 可选：卡片及剪刀，为风车作帆。活动八：风车联系杰克和吉尔发现了一个巨大又沉重的百宝箱，它被埋藏在一个旧矿附近。这个箱子真的很重，虽然他们竭尽全力，但还是不能把百宝箱拉出来。附近的老风车曾被用来提水出矿，他们在想是否这个风车对他们会有所帮助。小狗索格费了好大的劲，帮他们把百宝箱挖出来，它感到非常累。它离开杰克和吉尔休息一下，突然发现了一条很长的绳子。它跑回到两个孩子身边示意他们跟它一起去看它的新发现。杰克曾经看过一部电影，见过磨坊被用来吊东西，看到绳子他立即把他的这个想法告诉吉尔。现在他们知道该如何把财宝拉出洞来了！你如何能利用风车和一根绳子来提起重物？让我们试试！构建搭建风车（详见从搭建手册8A全册，8B至第12 页，步骤17）用手转动风车，转起来是不是稳呢？如果转起来感觉不太灵活的话，松一下轴套，并确保其它零件连接坚固。组建风车你需要建立一个基础模型，启动阶段以协助设立试验区。l 在接近电源口的地板上放置风扇 l 把模型放在2米外地方l 选择一个功率设置，来回移动以寻找风速的最佳效率位置，可以把重砖块慢慢提起来l 所有测试都要一直保持这个功率 （直到你要测试不同风速的影响 ）l 在风车前面拉一条长线（例如磁带）。这是测试区（安全区域），在线后面，各组可以同时测试风车。检查所有的风车都受到同样的风反思风车使用多少帆才是最好的？预测和试验，哪种组合可以把百宝箱最快提升起来。你能否解释一下为什么？例子3是最佳选择。它拥有最大的面积，这样可以捕捉风能例2的帆远离中心，所以通常是最差的。它太不平衡以致不能有效的运转，即使比例1的2个帆的面积还多。棘轮有什么作用？l 重物在升起的时候，风停了风车停了，但棘轮阻止了重物下落，一个多好的安全特性。l 风吹的时候，你改变棘轮到这个位置风车停了。力是相反的l 重物正上升，风停了，你把棘轮转到这个位置储存在下降的重物上的能源带动了风叶。风会再次吹来！橡皮筋力测量计把橡皮筋系在上升的物体上或在风车停止转动之前用弹簧秤测量拉力。测量橡皮筋的伸长量 。你会惊讶于由此产生的能量的。延续旋转！我们如何储存和使用能源？在这次练习中，我们实际上用曲柄转动来提起重物，如果你在释放发动器之前转动帆叶，你也可以用风力使它转动。断开变速箱（第14页，步骤1），并作出3种不同的旋转陀螺（第14页，步骤16） l 曲柄转动提起重物（加入能量）转动棘轮举起重物（储存能量） l 连接一个转动陀螺l 确定重物的位置 ，使它在桌沿边下落 l 翻转棘轮释放重块的能量，陀螺就会转起来了。l 升起并释放转动的陀螺 这需要些技巧，要耐心l 哪个陀螺转动的时间最长，为什么？ 用每个陀螺发动器预测和测试更多旋转游戏发明了自己的陀螺发动器 ，看