机器人教学-7 培训部（能源世界I）课程教案

EnergyI

▲

JohnsonZhang

刖B：

EnergyI

能源世界I

《乐高设计与技术活动系列》包含动力机械、结构与力、能源世界三大部分。各部分又

按照探索、研究、解决问题来划分级别。孩子们在活动中通过动手，循序渐进地理解相关知

识，并能够将这些知识与现实生活联系在一起。

《能源世界1》活动是能源世界的第一门活动，在活动中，孩子们将探索什么是动力。

比如一辆小车，如何可以让小车可以动起来呢？风、马达、橡皮筋、挂在一定高度上的重积

木—。

在活动中孩子们通过比赛，来测试自己的模型，然后改进，循序渐进地来通过动手掌握

技能，理解一些物理概念。

活动中孩子们还将运用掌握的动力与能量知识来解决一些问题，培养孩子们解决问题的

能力。其中涉及到的一些物理知识，只是观察，知道现象，增强孩子们以后获取新知识的能

力。

设计与技术系列：Designandtechnology

动力机械I动力机械n动力机械III

PowerMachineIPowerMachineIIPowerMachineIII

结构与力能源基础II能源基础III

Structure&Forcee-LABIIe-LABIII

能源基础I

e-LABIH

活动主题活动目标知识点

看谁的小车开得最远观察斜面高度与小车行驶距离的关系。理质量、高度、距离、

解质量与行驶距离的关系。

刹车让孩子们知道什么如何去阻碍运动.知道摩擦、停止、惯性

阻碍运动的几种方式.理解摩擦、惯性等

物理概念。

碰撞车让学生观察到碰撞现象。通过探索体会到碰撞、速度、

高度对速度的影响，理解势能。观察影响

速度和距离的因素。

气球小车观察到气球的放气所产生的空气流动现空气动力、速度、摩

象。通过探索体会到空气流动所产生的擦、空气的流通

力。运用空气的流动.观察影响速度和距

离的因素。

快艇车让学生观察到风的力量。通过探索体会到风、帆、形状、速度

不同形状的帆的作用（三角形'四边形）。

观察影响速度和距离的因素。

橡皮筋小车让孩子们知道什么如何使用橡皮筋作为势能、存储、橡皮筋

一种能量。知道势能（长度和能量的关

系）。理解收集存储能量。

重力小车让孩子们知道势能现象。知道势能（高度势能、高度，速度、

和能量）。熟悉坚固的结构。结构

惯性小车知道惯性。知道产生惯性产生的方法。惯性、距离、速度

登高比赛让孩子们知道什么样的速度可以上坡。知速度、力的大小

道马达的速度与力量的关系。理解小车在

斜面上的受力。理解生活中的倒车档原

理。

陀螺转起来让孩子们运用齿轮来加快速度。陀螺、速度、负载

会运用复合式齿轮传动。体会齿轮的多少

与负载的关系。对陀螺的物理运动有一定

的认识。

拉上来会使用简单的势能来解决问题。拉、高度、质量

飞人魔术观察抛物的运动轨迹。使用橡皮筋来解决抛、运动轨迹、速度

问题。知道产生抛物运动的方法。

老鼠在厨房使用橡皮筋解决问题。知道能量存储、存储、触碰、力

井水在哪里利用风能来解决问题。风、高度、绞盘、结

构

吹风机使用动力来制造风能。动力、风力

有多长？理解测量。知道如何去测量一条非直线的测量、长度、曲线

长度。

教学过程

联系:引导孩子们自己去联系，引导他们的思维兴趣进入活动。

建构：初步的常识。

Design：培养孩子们先设计后思考的习惯，设计是为更好地搭建，同时也是培养孩子们

后面的反思做准备。

Building：搭建方法是丰富多彩的，没有一个正确答案。不要低估孩子们的想象力！

反思、：对初步建构所出现的问题思考，进一步改进。

给每个学生足够的符合其各自能力的挑战，所以在每个

活动中孩子们都会找到适合自己的那个挑战.就象摘苹果

一样,让孩子摘到适合自己高度的的那个苹果.

教学准备:

活动器材：9645

能源世界I活动使用9645作为活动器材,

这套器材是乐高教育部的有悠久历史的

经典套装。是笔者的最爱！

200多块组件，包括各种齿轮、马达、能

建造上百件与日常生活有关联的工业机

械系统模型，是法国“动手做”课程的

指定教学工具之一。

器材补充：9637测速器

由于能源世界I是向孩子们介绍速度，动

力等物理概念，加入测速器的补充可以

向孩子们更好地呈现速度的快慢！也是

为能力更强的孩子们向更高挑战提供了

准备。

广活动补充器材：老师需要自己准备

活动手册：

能源世界I活动是没有具体的搭建卡的，孩子们尽情地发挥自己

的想象和创造力来解决问题。

活动手册每个孩子人手一本，活动手册更多的是孩子们的成长手

册，每个活动的进步都呈现在上面.

教学过场中，活动手册也提供了孩子们设计的提示和设计的环境.

也是孩子们回家继续延续的参考.

关于这本教参:

《能源世界I》活动由16个活动内容组成，由

浅入深。每个活动内容为1小时，所以进行完所

有活动需要16小时。活动的年龄对象为7岁以

上，无需乐高搭建基础.

这本教学参是提供给上《能源世界I》活动

的老师的。只是活动的说明，不是教案。

老师在教参的基础上拓展出自己上课的风

格和方法，作为教参,里面的每个活动都力争给老

师们足够的资源.

教参如果有任何问题，联系人：章森zhangsen@

看谁的小车开得最远Thefartherthebetter

教学目标：

观察斜面高度与小车行驶距离的关系。

理解质量与行驶距离的关系。

掌握打搭建小车结构的基本方法。

观察到摩擦、势能等物理现象。

器材：

9645、斜面

关键词

势能、高度、质量、速度、摩擦

凯文和苏珊正在比赛，他们正在想办法，让小车可以从斜面

上开得更远！

你也来参加吧!

Design：设计并搭建一辆车,要让它可以从斜面上开下来，开得越远越好!

Building：

参考搭建方法：

孩子们第一次搭建，老师可以适当地引导他们。

引导孩子们使用尽量少的零件来搭建出小

车，孩子们使用的零件越少，能够完成任务,

他的结构就越合理！

搭建完成之后，滚动轮子，是否可以飞快地

滚动起来，轮子可能与梁之前有摩擦，阻碍

轮子的滚动，可以使用轴套来防止。

注意轴套不要太紧!

fooOOTooWlrooooooooo^rBoooooocjo^

1.比赛：看谁的小车从斜面上可以开下来，开得更远？

斜面不要太高，适中即可!

老师用尺测量，让孩子们把成绩记录下来!

，，ri尹IE11尸।H|lll：I>rI;11nili>||1

oWli"31“小"I"""7189110

第一次第二次第三次

前进距离

老师在黑板上记录下全班的成绩过程!

第一次第二次第三次第四次

小明

小丽

聪聪

2.比较一下，为什么有的孩子们的车可以开得比较远呢？有什么办法可以让小

车从斜面上下来后开得更远？

首先是结构，结构好的小车会开得更远，轮子的摩擦太大的小车开不远!

其次是小车的质量，质量越大的小车可以开得更远！

让孩子们在原来的小车上添加重积

木来试一下！

3.改进你的小车，比比看谁开的最远？

（第二回合，第三回合，-----）

孩子们在得到了质量与行驶距离的关系后，自己会搭建出各种重的小车!

注意：小车的结构是首先重要的，检查一下你小车的轮子是否能够顺利滚动！

所有的LEGO零件都是积木，套装中最中的是电池箱，上面有凸点，下面有凹点。

参考：

电池箱小车，注意你们的小车的结

构！谁的小车最象F1呢！

坚固，摩擦性能高的底盘是最基本的保证!

孩子们的搭建始终是有创造力

的！他们会试图使用完所有的零

件！

4.停止比赛，观察黑板，你从比赛中得出什么结论？

质量越大的小车，可以从斜面上下来开得更远！

1.增加斜面高度，比较观察，两个斜面的小车的行驶距离!

孩子们通过小车的行驶距离，可以得

出结论，斜面越高，小车行驶得越远!

注意：不要再让孩子们改进小车的结

构！

2.小车为什么会停下来！

摩擦，使小车的能量逐步消耗掉了!

3.让下车从斜面上开下来后，走一段很小距离后，再冲上另一个斜面，看看它能

不能再冲到原来的那个斜面的高度了呢？

这段距离要适中，不能太长，否则小车会在这段途中停下

不能了，能量已经逐步消耗掉了。

•………

刹车Stopthecar!

教学目标：

让孩子们知道什么如何去阻碍运动.

知道阻碍运动的儿种方式.

理解摩擦、惯性等物理概念。

器材：

9645、斜面

关键词

摩擦、停止、惯性

朱蒂现在有个大麻烦了,她的车停不下来了!

你来帮帮她！

Design：

设计一种方法可以帮助朱蒂可以安全地把车子给停下来!

要让车子停下来，

你认为最重要的是要:

oo

Building：

方法I：棘轮

可以通过棘轮来让齿轮停止转动，从

而让轴停止转动，最终让轮子停止转

动。

是比较有效的方法论

也可以加上方向盘!

摩擦可以阻碍物体原来的运动的状态。

染让车子停下来，就是要让轮子停止转动。

用摩擦轮子的方法可以使车子停下来。

让两边的轮子都要受到摩擦,

那更有效。

重力的方向永远是向下的！所以重积

木是自然垂直的

可以通过重积木的垂直来

对在斜面上的轮子产生摩

擦，从而使轮子停止！

测试:

放在斜面上测试！

比较谁的擦车下滑的距离最短？

分析原因!

用尺来衡量，比较!

（黑板记录数据）

你有几种方法可以让车子停下来？哪种方法可以最快地把车停下来?

如何避免车子停下来以后可能会又下滑呢？

车子的质量一定要轻，尽可能地减少重力！

因为小车向下的力主要是来自于重力的作用的分力

1.分析:

重积木是套装里面最重的积木零件!

还有马达、电池箱!

如果一辆车很重，你还能

顺利刹车吗？

比较谁的车最重的同时，刹车性能最好!

黑板记录，分析比较!

2.测速:

给你的下车添加上测速器，观察小车

在斜面上下来的速度变化！

测速器上的轴孔是可以转动的，要很

好地通过轴与轮子连接！

你的小车在斜面上哪个位置速度最快？最快速

度为多少？

哪个位置小车可以停下来！

WooHooW||"0oooobbW|

碰撞车hitthecar

教学目标：

让学生观察到碰撞现象。

通过探索体会到高度对速度的影响，理解势能。

观察影响速度和距离的因素。

教学材料：

9645动力机械套装

关键词汇：

碰撞、速度、

玛丽和苏珊在做撞车游戏，他们要想办法使得小车可以

顺利地被撞进球门！

但是他们的小车总是被撞翻，你来帮帮他们!

Design：

设计并搭建一台撞车架和碰撞小车!

Building：

碰撞的摆摇要保证可以非常好地运

动，没有摩擦。

所以注意轴的连接。

电池箱很重，可以起稳定作用。

重及木在摇摆时，架子的结构不

适很稳固。

车子与架子的摆接触的地方很关键,

重积木拉得越高就能量越大

重力势能E=mgh,h越大，所

以E就越大，然后传递给小车。

小车的能量E=mv2/2

所以h越大，E越大，所以小

车的V就越大。

发射！

比比看，谁的车最远？

Iooooooooo"11^00000000"uTSoooc

2

你用的什么方法使小车不翻车？

小车与重力摆接触的地方搭建一定要好。

重力摆可以不需要固定住，只用一个销,

让摆处是可以活动的，这样在接触的时

候可以有效地避免撞翻车！

你让小车被撞得更远的方法是？

重积木拉的更高（也可以改进架子）

小车不能太重。

1.来个撞车接力赛，你最多可以撞几辆车？如果撞两辆，第二辆车与第一辆车的距离有25厘米,

第二辆车最多可以被撞多远？

让学生观察！会使往复运动！

可以让重力摆敲打你小车的本身吗？

I.•O•O].,O1•O1O1.OJ■O.1OO■J“||OO，）.OO,•O/，OJ.O|.O「：OJ.IOOOOO•Oi•OIO,Oi.-J.I

至

导•气球小车

airballooncar

教学目标：

让学生观察到气球的放气所产生的空气流动现象。

通过探索体会到空气流动所产生的力。

解决搭建过程中的摩擦.

运用空气的流动.

观察影响速度和距离的因素。

教学材料：

9645动力机械套装、气球、卷尺

关键词汇：

空气动力、速度、摩擦、空气的流通、

玛丽和麦克正在想办法给他们刚做完的小车安装上一个动力，让它开起来!

玛丽好像找到了一个很好的办法！

••...•・••••

气球就是小车的发动机!

气球是要固定在小车上

的,不能掉下来.

Building：

搭建参考I：

oboooooW3n'booboobbcTn^booobooocT|

学生可能会遇到，气球吹大，然后会与轮子的摩擦，所以在气球与轮子之间需要有阻隔。

用板把气球给架起来!保证气球的顺利的空气流动，要留有足够的单位!

搭建参考II：

小车的结构很重要

由于气球的大小是一定的情况

下，所以车的结构要牢固的同时

必须“轻”，那才可以开得远！

垫气球的积木，防

止与轮子的摩擦！

通气孔，留有了一个单位！（视气球而定）

要保证轮子的轻松地滚动！轴套要非常好地利用!

•••••••••••♦•♦♦♦•・・•♦•・•••♦

至

2.热气球为什么可以飞上天空？

3.你有什么方法可以让气球小车开得更远呢?

4.为什么小车有时候会转弯？

因为轮子的轴有摩擦了，所以会转弯。所以要有效地固定轴套!

增加轮子之间的距离也

是有效的方法！

3.比赛（板书记录成绩）

小组第一回合第二回合第三回合

1

2

3

4

4.看看成绩，分析一下，怎么改进？

—HHHlMlHHHE"1^IM

1.观察一下，气球小车的运动，什么时候速度最快呢?

2.如果给你两个气球，你会怎么样来设计并搭建呢?

■快艇车

speedboatcar

教学目标：

让学生观察到风的力量。

通过探索体会到不同形状的帆的作用（三角形'四边形）。

观察影响速度和距离的因素。

教学材料：

9645动力机械套装、自制帆

关键词汇：

风、帆、形状、速度、

约瑟夫和卡罗对即将到来的快艇车比赛感到无比的兴奋。但是他

们还没有赛车，需要想办法制作快艇车.

Design：

设计并搭建一辆快艇车，（画出你所设计的风帆）

'3事_尸

■—一

Building：

参考方案I：桅杆

F用于绑帆

4

车的底盘：快艇车

车的结构要牢固，摩擦要好.工

车后身宽些，摩擦较好

ilsboooboWIIWooocmoo}O0OOOOOOO

把帆绑上去▲

四边形的帆

参考方案III:

Jr-^i:"^r-iC-T^rrn:"i:"?gz-7*jr*^:~ri;—■}r-7；：—■।r-；—~;—[.t:1_

1000000000II000000000II000000000I

准备电吹风，给予风力

比赛:

老师记录成绩，分析改进!

第一次第二次第三次

你的快艇车所行驶的距离：

2.什么样形状的“风帆”效果最好？

让孩子们自己去通过比赛来比较，他们会发现帆船的那种形状的帆是效果最好的，面积大的

帆也不一定是最好的。

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可以给你的快艇车起个名字再去参加比赛！

3.怎么样可以根据风向改变帆的方向.或者可以及时停速！

ITSoooooooo"n^oooobooo3ii^bbbobooo"i

1.如果给你的快艇加重，放一块重积木,最多可以开到多远？

2.帆船上面往往有好多风帆，给你的快艇加上更多帆，看看能开多远?

关键是帆与帆之间的位置和帆的方向。

与1橡皮筋小车

elasticcar

教学目标：

让孩子们知道什么如何使用橡皮筋作为一种能量。

知道势能（长度和能量的关系）

理解收集存储能量。

器材：

9645、橡皮筋

关键词

势能、存储、

玛丽和阿家西正在想给小车装上根橡皮筋作为

动力！看这辆橡皮筋小车可以开多远？

为什么拉弹弓可以把东西射得很远？

Design：

设计并搭建你的橡皮筋小车！（设计图中，标出橡皮筋动力的安装方法！）

橡皮巾的选择：

套装中的橡皮巾：长短依次排列

自己可以另外找一根效果较好的橡皮筋

可以演示橡皮筋的弹力效果与长短的关系!

・••••••••ooooooobo||OOOOOOOOOI

Building：

参考搭建方法i：

参考搭建方法n

前面橡皮筋的固定

用齿轮也是一个好的卷橡皮巾的好方法！可以利用它上面的齿

很重要！

有种很好地可以固定橡皮筋的方法就是利用“板”上面的孔，将皮筋穿在孔里面，打一个“活结”!

1.什么方法可以让小车开得更远？

多转几卷，相当于把橡皮筋拉得长一点，橡皮巾越长，能量（势能）就越多，势能与长短或距离是成

正比的。

2.有什么方法可以在想开的时候就开呢？

就好象一个开关一样

加上棘轮装置！

存储橡皮巾的能量。

1.什么样的橡皮筋是最好的？

2.找根最好的橡皮筋，配在你的小车上！看看最多能开多远?

3.如果给你的小车加上几根橡皮筋，效果如何？

♦重力小车

gravitycar

教学目标：

让孩子们知道势能现象。

知道势能（高度和能量的关系）

熟悉坚固的结构。

器材：

9645、

关键词

势能、高度，速度

凯丽和杰母斯在试着给这辆车加上一块重物，让它成为车子的

动力。

你可以帮帮他们吗？

fooOOTooWlrooooooooo^rBoooooocjo^

Design：设计并搭建一辆使用重物的动力小车。

使用重积木为动力装置。

Building：

重积木

掉起一定高度成为动力源，

ll势能=mgh

用梁竖立起来，架起一定高度./

车的底盘____________一1

foooWoooo^fooooooooo^rKoooooocfo^

1.如何将重物抬起一定高度呢?

2.如何来让重物成为动力源呢?

重物受地球万有引力作用,始终向下运动，即，就是要往下掉!

势能可以成为一种动力能量.

|使用滑轮来传动这个重物.，来传递能量.

车的底盘上传动轮子的轴上绑上滑轮和线.

车的竖立框架上也有滑轮来使重物下滑，从而产生能量和动力.

1.如何可以让车开得远些?

E=mgh

增大高度

增大重物重量.

多加儿块重积木试试看！或者换个电池箱!

2.如何来存储住一定高度上的重物所产生的能量呢?

棘轮是一个非常好的方法。

.惯性小车continuegoahead

教学目标：

知道惯性。

知道产生惯性产生的方法。

知道如何来增加惯性的方法。

器材：

9645、尺

关键词

惯性、距离、速度

米拉在想，有什么办法可以轻轻启动小车一下，它

就可以往前开很远？

Design：设计并搭建一辆可以利用惯性前进的小车!

Building：

参考搭建方法:

foboWooWlfooooooooo^rooooWocfo^

1.你用什么方法作为你的惯性？

惯性就是要增加小车本身上的速度，小车本身有速度之后，就可以带动小车前进。

飞轮可以有效地产生速度，从而带动小车。

可以通过齿条来让飞轮转动起来，

（使劲一拉！齿条更多的话，效果越好，老师可以视情况多发给学生多些的齿条）

或者让小车在地上滚动一定时间之后，放手即可！小车会再向前前进一段距离!

2.比赛，记录成绩:

第一次第二次第三次

你的惯性小车前进的距离：

增加所转动的飞轮的质量！

增加原来所产生惯性的速度!

（转动的更快些！）

1.你的惯性小车最多可以前进多少距离?

2.你有几种在小车上形成惯性的方法？

3.惯性还可以利用在哪里？惯性一定好吗？可以如何避免呢？

登高比赛SnailCar

教学目标：

让孩子们知道什么样的速度可以上坡。

知道马达的速度与力量的关系。

知道小车在斜面上的受力。

理解生活中的倒车档原理。

器材：

9645、斜面

关键词

速度、力的大小、

同学们在比赛小车爬坡！看谁的车最

快爬上坡！你也来参加吧！

想一想：汽车爬上斜坡速度是放哪个档？

Design：设计并搭建一辆可以爬上坡的电动小车!

Building：搭建一辆由马达驱动的电动小车!

foooWoooo^fooooooooo^rKoooooocfo^

1.你用什么方法来使马达驱动小车。

滑轮传动

小滑轮带动大滑轮——减速大滑轮带动小滑轮——加速

但是滑轮打滑比较容易，不是很适合马达驱动，但是可以起到保护马达的作用。

2.测试，比比，看谁的小车能爬到最高？

爬到顶端的小车所用时间是多少？

第一次第二次第三次

小车行驶到坡顶的时间：

3.什么样的齿轮传动最容易上坡呢？

速度一力量马达传动速度一力量

大齿轮带动小齿轮，速度快，但是力量小!

小齿轮带动大齿轮，速度慢，但是力量大!

因为：P=FV,马达的P（功率是一定的），所以力量与速度是成反比的。

小车上坡是需要克服

重力的分力，所以小车

要有足够的力！

所以使用小齿轮带动大齿

轮的小车非常容易上坡

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4.在地面上比比，谁的小车速度最快？

播

警

大齿轮带动小齿轮的小车，速度是非常快的，

但是小车启动是要靠一定的牵引力才能够顺利

地前进的。

1.把坡变得更陡，你还上得上去吗？你的小车上坡的极限坡度是多少？

遂

2.和同学玩拔河比赛！看谁胜利？

标志过了表点就酸分出胜负!

注意这个活动最好挑选明显有胜负可能的，如果两辆小车都不动的情况下，电池箱的电很快

就会跑光，因为此时的效果就相当于电池箱''短路

3.如果把车子的份量加重，车子的行驶情况会如何?

观察车子的负载与车子的运动情况。

4.在坡上设计并搭建一台拖拉机，把有一定重量小车拖上来，你的最短时间是

多少？

5.你设计并搭建的小车的速度究竟有多快呢？

使用测速器来测量：让孩子们客观地观察到速度的大小。

注意：测速器其实也是一块“积木”

要让测速器上的轴孔与轮子连接，要连

接的是轮子，这样才能直接测量，不要

与齿轮传动联系在一起。

foooWoooo^fooooooooo^rKoooooocfo^

「‘舌1陀螺转起来

peg-top

教学目标：

让孩子们运用齿轮来加快速度。

会运用复合式齿轮传动。

体会齿轮的多少与负载的关系。

对陀螺的物理运动有一定的认识。

器材：

9645

关键词

陀螺、速度、负载

孩子们都在进行陀螺比赛，看看谁的陀螺可以转到最后一刻!

谁的陀螺可以转动时间最长？

有什么办法可以不用手去接触这个陀螺就能够让它转起来？

Building：

手转动轴

齿轮传动会带动陀螺的转动.

foooWoooo^fooooooooo^rKoooooocfo^

1.什么样的陀螺是最好的？

可以让学生自己搭一个出来转动，看看哪个时间转得最长?

陀螺是定轴运动.

肯定需要用到轴.

陀用滑轮好呢还是轮子好

呢？

比较后得出结论:

好的陀螺是：

陀螺要重，所以用轮子是比较好的选择,

滑轮过去轻.

陀要离开地面近些.低些.（重心低，稳定）

2.如何可以让陀螺转动的时间更长呢？

当陀螺一定的时候，陀螺所转动的速度越大,那么它转动的时间就会越长.想让它转动的时间

长些就是要提高它的转动速度.

可以采取符合式齿轮传动来加快它的速度：

陀螺:

速度的25倍.

陀重!低!

•………

3.如何可以转动陀螺，转起来更加轻松些呢?

增加转动手柄上面的转动半径在轴上面放个轮胎，可以改进手的摩擦

4.测试，比较:

第1组第2组第3组第4组第5组

第一次

第二次

第三次

1.加上马达电池箱，做成一把陀骡小手枪,看看!

就是要把马达也固定在梁上面.

整个玩具有两部分组成：电动枪+陀螺

马达转动，通过齿轮带动陀螺

电动枪

2.一把电动陀螺枪，可不可以同时带动两个陀螺?两个陀螺转动的时间和只转动

一个相比,时间是长还是短了？为什么？

可能会短，因为两个陀螺对马达而言，负载大.一个陀螺的时候负载小.

3.谁的陀螺最花?

五颜六色的在陀螺高速转动下,变成了什么颜色呢？一个点呢？螺旋线呢?

看看速度给颜色带来了什么样的变化？

■

4.陀螺测速:

你的手能将陀螺转动到

多快？

加上齿轮加速后呢？

测速器上的数字和齿轮传动

比计算出来的一致吗？

oooooooW||Wooooobo3||rWoooobW|

嘀》拉上来!Rockandroll

教学目标：

设计并制作一种提升装置。

运用势能来解决问题。

利用棘轮来存储能量。

器材：

9645、斜面

关键词

起重、高度、势能

格雷戈在山坡公路上开场，山坡很陡，不小心车子下滑到山坡下面去

了。

詹姆士和卡罗不知道该如何把车子拉回到行驶的公路上去。

你能够帮助他们吗？

Design：

设计、制作并测试一种机械装置:

Building：

滑轮来起重重物时传动用的绳子

参考搭建方法:

结构坚固的起重架，

电池箱用来稳定重心。

注意上面那根轴两

结构上采用标准结构（汉堡堡结构）

边的轴套

fooOOToooo^rooooooooo^rBooooooBo^

绳子一边是重积木，一边是钩子。小车由老师事先搭建好

1.如何才能够在一不小心松开的时候，车子不掉下去？

利用棘齿和棘爪，就想一把‘'锁"一样。

2.如何来加快吊起小车的速度呢？

增加重积木的份量，孩子

增加起重架的高度

们可能会把马达放上去，

从而增加势能

2.和马达起重的方法来比较一下，哪个时间更快？

孩子们会发现利用高度重物起重效果是最好的，很快！

3.如果老师把小车的质量加大了，你有什么好办法吗？

如果小车上有个电池箱，你还可以吗？

如果格雷戈在山崖上游玩时不小心掉了下去，受

伤了。

需要将他抬到直升机起降平台上。

你能够帮助他们吗？你将如何改进你的模型？

们现在都经常去野外去探险，尤其是悬崖险

峻的地方，因为越是险峻的山濮越是好玩，

刺激。但是险峻的山岩危险就越大，会很危

险。人很容易掉下去，尤其是陡峭的岩壁，

坡度越大就越危险。万一有一个人掉下山坡,

那么我们应该怎么办呢？我们就需要一个起

重装置来把这个掉下去的人掉起来。

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参考搭建方案I:

绞盘（手柄装置）

转动，可以控制滑轮（绳

子）的运动。

旋转半径越大，就越省力。

重积木

起到加重自身的质量，就

滑轮可以很稳定地放在山上，

用于将救援的绳索不必担心起重装置自己

传递到山下面，让会掉下山。

在山下需要救援的

人能够有东西可以

吊上去

传动

绞盘手柄控制小

齿轮，带动大齿

轮，减速，这样就

会更加稳妥。

棘爪

棘齿

靠在齿轮的齿上的块或楔

带有棘爪的齿轮。当棘轮

子，用来防止齿轮逆向转动。

转动时，会听到棘爪撞击

控制的滑轮就只会朝着一个

棘轮发出的“卡哒”声。

方向运动，伤员九不会掉下

把棘爪移开，棘轮就可以

来C

向任意方向旋转了。有了棘齿和棘爪，加上减速传

动，这样救援就会更加安全。

•………

有重积木，增

加质量，重心

也靠后，装置

可以固定。

参考搭建方案II:

滑轮

控制救援的绳索，重积木

传送到山下，让在起到加重自身的质量，重

山下的伤员能够有心靠后。可以很固定地放

东西可以吊上去。在山上，不必担心起重装

两边用大点的滑轮置自己会掉下山。

可以固定住绳子，

避免绳字滑掉。

绞盘在上方,

水平转动。