内容正文:
第二单元 工具与技术
6.给小车安装方向盘
我们之前做的独轮车,能前进,但转弯不方便。怎么实现转弯呢?"
一、聚焦
在手推车的基础上,人们改造了轮子、转向装置等,制造了更多灵活方便的运输车。
转向装置为什么能转向?
运用了哪些技术?
二、探索
活动1:观察比较4种运输工具的转向方式
靠人倾斜车身 + 手控制方向
轮子自身可360°旋转
转动车把,前轮偏转
转动方向盘,通过齿轮/液压带动前轮偏转
"你觉得哪种最方便?为什么?在什么情况下?"
不同的运输工具有不同的转向方式,各有优缺点,取决于使用场景和需求。
二、探索
活动2:认识轮轴的结构
当我们转动这个“大圆盘”时,
真正让车轮转动的是哪一部分?
轮和轴固定在一起转动的机 械,叫作轮轴。
轮的半径为什么会比轴大?如果直接转动轴是什么感受?
轮和轴的半径有什么区别?
半径大
半径小
二、探索
为玩具车的前轮设计转向装置,实现用手控制转向。
活动3:体验轮轴的作用--设计转向装置
怎么实现用手控制?
分别用什么材料做轮和轴?
轮和轴半径分别做多大?
轮、轴、车轮怎么连接?
二、探索
绘制设计简图
设计图是工程师的语言,要尽量画清楚,标注各部分使用的材料。
二、探索
能不能实现"用手控制"车转弯?(用手转动轮,前轮是否跟着偏转)
转动是否灵活?
轮和轴的连接是否牢固?
活动3:体验轮轴的作用--制作并测试转向装置
根据设计简图选材制作
二、探索
2个转向装置中轮和轴的半径有什么区别?用手转向感受一样吗?
活动3:体验轮轴的作用--改进转向装置
你觉得你的转向装置有哪些问题?什么原因造成的?怎样改进?
轮和轴半径怎么设计更省力?
轴:半径相同
更轻松省力
轮
二、探索
总结:
"轮轴也是简单机械,和杠杆原理一样——轮越大(动力臂越长),越省力。"
二、探索
1.我们为玩具车设计的转向装置是如何工作的?
手转动轮→ 带动轴转动 → 轴带动前轮偏转 → 小车转向
三、研讨
2.为什么不需要在独轮车上安装方向盘?
它只有一个轮子,不需要让两个轮子同步。它的转向主要是靠人推动扶手左右倾斜,并移动身体来保持平衡。这是一种更依靠技巧的操控方式。
三、研讨
举例说一说生活中还有哪些轮轴 的实际应用。
轮:脚踏曲柄
轮:粗塑料手柄
轴
轴;细金属杆
四、拓展
举例说一说生活中还有哪些轮轴 的实际应用。
轴:阀芯金属杆
轮:开关把手
轴:钳口螺丝处
轮:长手柄
四、拓展
作业
1.改进我们的小车,让它转向
更加省力、灵活、方便。
2.找找生活中更多的轮轴。
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