内容正文:
第六单元 科学擂台 机器模型
(知识清单+实验探究)
第22课
机器模型大比拼(一)
1、机器模型设计制作流程:任务——调研——设计——制作——测试——展示
2、任务:设计、制作一台能够提升重物的机器模型,用尽可能小的力,将500克重物提升到30厘米高的平台。(明确项目和问题)
3、调研:制订计划,通过调查、查阅书籍、网络等途径搜集相关资料,完成一份调研报告。
4、设计:工程的关键是设计,提升重物机器模型设计的重点是省力、结构与材料。分析——构思——呈现——交流——筛选
第23课
机器模型大比拼(二)
1、制作:工程的核心是建造,提升重物机器模型制作的重点是方法与工艺。
选材——绘图——制作——交流
2、测试:检测——优化——交流
3、工程的核心是建造,机器模型制作的重点是方法与工艺。
4、选择制作机器模型的材料时,要注意材料的环保性、经济性、可操作性。
5、制作机器模型的流程是任务、调研、设计、制作、测试、展示。
第24课
机器模型大比拼(三)
1、展示:讨论——评价——交流
2、使用绘图工具,按照先整体后局部的顺序,绘制制作图样,标明提升重物机器模型的尺寸。
3、制作机器模型时,我们要兼顾可行性与实用性。一件优秀的机器模型作品外观结构要美观、大方,可操作性强,能够省力,材料环保,方便制作,灵活机动。
4、模型的设计制作过程要经过确定类型、画设计图、选择材料、动手制作、测试改进等步骤。
例题1
1.常见的机器包含哪些部分?应用了哪些简单机械原理?
【答案】常见的机器一般包含动力部分、工作部分、传动部分、控制部分,常会应用到杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械原理。
【详解】人们根据需要,对轮轴、滑轮、杠杆、斜面、齿轮等简单机械进行组合,发明了各种复杂的机器。常见的机器一般包含动力部分、工作部分、传动部分、控制部分,常会应用到杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械原理。
例题2
2.请列举自行车上的简单机械,并说明其中的原理(最少3个)。
【答案】车把手——轮轴;刹车——杠杆;脚踏板和齿轮——轮轴。
【详解】自行车上的简单机械:
杠杆:刹车、车铃按钮、后架上的弹簧夹
轮轴:车把手、小齿轮和后车轮、脚踏板和大齿轮
滑轮:车轮和车轴、脚蹬板和脚蹬轴
斜面:螺丝钉
例题3
3.学了制作机器模型后,小明对机器产生了浓厚的兴趣,尤其是吊车。他常常通过网络视频了解相关的工作原理,渐渐地,他产生了许多疑问
(1).液压杆伸缩,吊臂会上升或下落。吊臂就是一个巨大的杠杆,与液压杆相连的部分是杠杆的 。吊臂是一种 杠杆。
(2).仔细观察上图中区域放大部分可以看出,滑轮 (填“A”“B”或“C”)是动滑轮,使用它的目的是 。
(3).小明做了一个简单的定滑轮、动滑轮装置,打算研究用绳子拉动同样的距离,使用定滑轮和动滑轮提升重物的高度有什么不同。完成这个实验,还需要哪些器材?并说明用途,为了确保实验的有效性,还有哪些需要注意的地方?
需要的材料: 。
用途: 。
注意事项: 。
【答案】10. (1)支点 费力 (2)A 省力 (2) 直尺 直尺用来测量绳子的长度和物体提升的高度 注意定滑轮和动滑轮固定的高度相同。
【分析】像撬棍这样的简单机械叫做杠杆,杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。随重物移动的滑轮是动滑轮,动滑轮能够省力,不能改变用力方向。
(1).杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。当液压伸缩杆向上伸展时,吊臂会向上提升,从而吊起重物。在这个过程中,吊臂就相当于是一个杠杆。与液压杆相连的部分是杠杆的支点,吊臂是一种费力杠杆;
(2).滑轮的结构是一样的,分为槽沟、挂钩、轮滑轴。在使用中,由使用方式的不同可以分为定滑轮和动滑轮。A是动滑轮,使用它的目的是省力。
(3).观察图中的装置,研究用绳子拉动同样的距离,使用定滑轮和动滑轮提升重物的高度有什么不同,需要的材料是尺子,用来测量重物提升的高度,注意定滑轮和动滑轮固定的高度相同。
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