第2节 像工程师那样实践 第2课时（分层作业）科学浙教版2024七年级上册

第2节 像工程师那样实践 第2课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、我们的工程实践 1 【B 提能力】 1 【C 链真题】 3 1、 我们的工程实践 1、 地球公转与月球公转的周期之比约为 ，日地距离和地月距离之比约为 ，日地月三球直径比约为 。 2、 发生日食时，日地月三球的位置关系是 在中间；发生月食时，则是 在中间。 3、制作如图所示三球相对运动模型，需要用到的工具是( )。 A．温度计 B．天平 C．刻度尺 D．量筒 4、某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。 （1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有 。 A．天体间距离的比例 B．天体运动周期的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 （2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。 ①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟 。 ②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲 、乙 、丙 、丁 （填“A”或“B”）。 A.齿轮数之比12:1 B.周长之比12:1 （3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1:12的有 。 （4）检验作品。 ①右图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟 ，B模拟 ，C模拟 。 ②用制作的模型演示“日食”。 任务 指标 评价 日食过程 能显示日食起始于太阳 侧，结束于太阳 侧 ☆☆☆ 日食类型 能模拟的日食类型： （根据实际情况填写） ☆☆☆ （5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。 （6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？ 5. （24-25嘉兴月考）小张家种着几棵柚子树，他发现高处的柚子摘不到，爬树采摘又不安全，于是他想设计一款柚子采摘工具。小张在设计方案时，不需要做的是( ) A.判断是否有必要设计该采摘工具 B.分析用什么材料制作该采摘工具 C.用草图呈现设计方案 D.根据要求，筛选出合理的设计方案 6. （24-25湖州期末）我们常常见到在一些草坪上铺有石板的小路，对于如图5.2-2所示的石板小路铺设方案，行人行走时可能会出现什么问题? 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 像工程师那样实践 第2课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、我们的工程实践 1 【B 提能力】 2 【C 链真题】 4 1、 我们的工程实践 1、 地球公转与月球公转的周期之比约为 ，日地距离和地月距离之比约为 ，日地月三球直径比约为 。 【答案】12:1 400:1 400:4:1 【详解】地球公转与月球公转的周期之比约为12:1 ，地球公转大约是一年，月球公转是一个月；日地距离和地月距离之比约为400:1 ；日地月三球直径比约为400:4:1。 2、 发生日食时，日地月三球的位置关系是 在中间；发生月食时，则是 在中间。 【答案】月球 地球 【详解】发生日食时，日地月三球的位置关系是月球在中间，月球挡住了太阳光。发生月食时地球在中间，地球挡住了太阳光，光线经过地球大气层，发生了折射，因此月食时会看到红月亮。 3、制作如图所示三球相对运动模型，需要用到的工具是( )。 A．温度计 B．天平 C．刻度尺 D．量筒 【答案】C 【详解】制作三球相对运动模型需要刻度尺进行测量。 4、某班级同学为宣讲日地月相对运动及所产生的天文现象，他们采用不同器材与技术分组制作日地月三球运动模型。 （1）确定标准。下列因素中，确定标准时需要考虑的有 。 A．天体间距离的比例 B．天体运动周期的比例 C．模型材料的颜色 D．模型的大小和重量 （2）设计方案。下图是常见的传动方式，若在齿轮定位轴上安装不同大小的球代表太阳、地球、月球，模拟日地月的相对运动。 ①若图甲大齿轮定位轴上安装的球模拟太阳，小齿轮定位轴上安装的球模拟 。 ②为模拟地球公转与月球公转的周期比，四种传动方式所选大小齿轮的规格应满足：甲 、乙 、丙 、丁 （填“A”或“B”）。 A.齿轮数之比12:1 B.周长之比12:1 （3）实施方案。下列齿轮传动方式中，图上数据为齿轮的齿数，能实现大齿轮与末位小齿轮转动速度比为1:12的有 。 （4）检验作品。 ①右图为某同学组装制作的三球运动模型，图中A模拟 ，B模拟 ，C模拟 。 ②用制作的模型演示“日食”。 任务 指标 评价 日食过程 能显示日食起始于太阳 侧，结束于太阳 侧 ☆☆☆ 日食类型 能模拟的日食类型： （根据实际情况填写） ☆☆☆ （5）改进完善。依据所制作的三球运动模型展现的“天文现象”与真实天文现象的差异，指出所制作的三球运动模型存在的缺陷。 （6）发布成果。为使其他同学能仿制三球运动模型，你认为需要提供哪些制作参数？ 【答案】(1)ABD (2)①地球 ②A B A A (3)ABC (4)①太阳 地球 月球 ②西 东 略 (5)说明:依据实际制作结果回答 (6)球体规格、连接部件、支架结构、动力及传动系统、整体装配要求、安全注意事项、外观美化建议等 【详解】（1）确定标准时需要考虑的有A．天体间距离的比例 ； B．天体运动周期的比例；D．模型的大小和重量； （2） 大齿轮齿数多，转速慢；小齿轮齿数少，转速快。若大齿轮轴上放太阳（假设太阳在中心不动或缓慢转动），小齿轮轴上应放一个公转周期比太阳自转周期短的天体。但这里更合理的教学模型思路是：用大齿轮模拟地球公转的参考点（实际是太阳在中心，地球绕太阳），但齿轮定轴转动时，小齿轮更快，所以 小齿轮适合模拟月球，因为月球绕地球更快（周期约1个月）。 ②已知地球公转周期 : 月球公转周期 ≈ 12 : 1，即地球转1圈（1年），月球转12圈（12个月）。在齿轮传动中，传动比 = 驱动轮齿数 / 从动轮齿数（转速比相反）。要模拟“地球1圈 → 月球12圈”，即月球转速是地球的12倍，所以传动比（地球轴:月球轴）应为 1:12 的转速，也就是齿轮齿数比应为 12:1（因为齿数多则慢）。甲（简单啮合）：齿数比 12:1 → 选 A。乙（齿轮组）：总传动比 = (Z₁/Z₂)×(Z₃/Z₄)，要算到 12:1 → 选 A（齿数比12:1）。丙（皮带轮）：传动比由周长比决定，周长比12:1 → 选 B。​丁（蜗轮蜗杆）：蜗杆转12圈，蜗轮转1圈，但这里要月球快，可能需要搭配其他齿轮，常规选 A（齿数比12:1的设计）。 （3） 假设大齿轮齿数 60，经过中间齿轮，最后小齿轮齿数 5，若只有一级传动，速比 = 60/5 = 12:1（大齿轮转1圈，小齿轮转12圈），符合。 （4） A、B、C 模拟的天体 根据三球仪常见布局： 中心大球：太阳 绕中心的中球：地球 绕地球的小球：月球 ② 日食过程 月球从西向东运动，所以日食开始时月球影子从太阳西侧开始，结束于太阳东侧。 日食类型：根据月球与地球距离变化，可模拟日全食（月球本影到达地球）、日环食（月球在远地点，视直径小）、日偏食（处于半影区）。模型若能调整地月距离，可模拟多种类型。 （5）比例不一致：若天体大小按比例，地月距离会太远，模型尺寸过大；若距离按比例缩小，则星球太小不可见。轨道共面：真实月球轨道有约5°倾角，不是每月都有日食，模型通常做成共面，无法展示轨道交点变化。匀速圆周运动：真实轨道是椭圆，速度不均匀，模型齿轮传动是匀速的。无自转倾角：地球赤道面与公转面有23.5°倾角，引起季节，简单模型常忽略 5. （24-25嘉兴月考）小张家种着几棵柚子树，他发现高处的柚子摘不到，爬树采摘又不安全，于是他想设计一款柚子采摘工具。小张在设计方案时，不需要做的是( ) A.判断是否有必要设计该采摘工具 B.分析用什么材料制作该采摘工具 C.用草图呈现设计方案 D.根据要求，筛选出合理的设计方案 【答案】A 【详解】工程设计先要明确问题，然后是设计方案。工程问题来自实际需求，判断是否有必要设计该采摘工具是明确问题环节就该做的，即在设计方案前完成。 6. （24-25湖州期末）我们常常见到在一些草坪上铺有石板的小路，对于如图5.2-2所示的石板小路铺设方案，行人行走时可能会出现什么问题? 【答案】行人的步伐难以控制 【详解】在这种石板小路上行走时，行人可能很难控制自己步伐的大小。如果要一步踩一块石板，那么步伐要迈得很大；如果要一块石板走两步，那么步伐又要迈得很小；如果按正常的步伐行走，那么脚常常会踩在两块石板的中间，很不舒服。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $