内容正文:
6 制作 “月球小车”
知道月球小车的设计需要兼顾载重、通过凹凸沙地、控制总质量等要求。
知道工程任务的完整流程。
01
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学 习 目 标
我们已经学习了运动和力的有关知识,下面就开始制作我们的 “月球小车” 吧!
情 境 导 入
真实的月球车要在凹凸不平、松软的月面行驶,需要克服哪些困难?我们设计的模型小车,要完成哪些挑战?
聚焦
新 课 探 究
设计和制作一辆 “月球小车”,该小车模型能载重 1 块橡皮,穿过凹凸不平的沙地(模拟月球表面)。
材料价格不超 100 元;
质量不大于 100 克;
能载重 1 块橡皮,在 10 秒内通过测试沙坑。
备注:任务中的数据指标可以根据学校的具体情况进行调整。
明确任务
价格要在真实调查的基础上确定。这里的 “100 元” 只是一个虚拟数据。
新 课 探 究
备选材料与工具
展示材料盒:车架、太阳能板、电机、齿轮、轮胎、扎带、螺丝刀等。
明确任务
新 课 探 究
结合上一课摩擦力知识,车轮要怎么设计,才能更好在凹凸沙地行驶?
明确任务
轮胎花纹越深,接触面越粗糙,摩擦力越大;轮胎宽大可以减小压强,不容易陷进沙地,更适合在沙地行驶。
新 课 探 究
完成一项工程任务的基本步骤
明确任务
明确任务:明确任务的具体要求是什么
制订方案:讨论可能遇到的问题和解决办法,制订最优方案
实施方案:根据方案,团队协作,对材料进行加工、制作和组装
测试与改进:根据任务要求进行测试,反思方案和实施过程中的问题,进一步调整、改进
展示与交流:展示作品,交流经验,评价并改进作品
新 课 探 究
根据任务,讨论、设计并确定 “月球小车” 的设计方案,合理选择所需材料。
制订方案时,我们需要考虑哪些内容?
绘制小车设计图,标注部件尺寸;挑选材料,填写材料清单,计算总质量与总价;预判行驶时可能出现的问题(打滑、太重、动力不足),提前想好解决办法。
制订方案
新 课 探 究
根据任务,讨论、设计并确定 “月球小车” 的设计方案,合理选择所需材料。
从多个角度画出小车设计图,可以更全面地反映它的结构。
如果能标注一下主要部件的尺寸就更好了。
制订方案
新 课 探 究
“月球小车” 设计图
太阳能板
支撑杆
电机
车架
车轮
制订方案
新 课 探 究
材料清单
材料名称 性能及质量 价格 / 元 需要的材料及数量 价格小计
太阳能电池 A 能量:5;长方形;质量:25 克 / 对 40 1 对 40 元
太阳能电池 B 能量:3;正方形;质量:20 克 / 对 30 0 对 0 元
车轮 A + 车轴 A 尺寸:大;质量:10 克 / 对 15 1 对 15 元
车轮 B + 车轴 B 尺寸:中;质量:8 克 / 对 10 0 对 0 元
车身支架 标准配置;质量:10 克 10 1 套 10 远
小电动机 A 规格:大,转速快;质量:20 克 15 1 个 15 远
小电动机 B 规格:小,转速慢;质量:15 克 10 0 个 0 元
制订方案
新 课 探 究
材料清单
制订方案
材料名称 性能及质量 价格 / 元 需要的材料及数量 价格小计
齿轮 标准配置;质量:2 克 2 1 套 2 元
螺丝、螺丝刀、扎带等工具 全套使用 0 1 套 0 元
合计 — — — 82 元
备注:此表仅供参考,以老师提供的实际材料为准。
新 课 探 究
月球小车组装说明
1. 做车架。用扎带连接起车架,将齿轮安装在车轴上,并与车身连接。
2. 安装轮子和小电动机。将轮子连接到车轴上,用扎带将小电动机固定在车身上。
实施方案
新 课 探 究
月球小车组装说明
3. 固定太阳能电池。用螺丝刀将太阳能电池支架固定在车身上。
4. 连接太阳能电池和小电动机。将太阳能电池的两根导线分别与小电动机上的导线连接起来,并安装绝缘套。
实施方案
新 课 探 究
一、工程设计流程:明确任务→制订方案→实施方案→测试与改进→展示交流。
二、设计月球小车要用到摩擦力知识:粗糙轮胎增大摩擦力,防止沙地打滑;合理选择配件控制总质量,避免陷沙。
三、制作模型时,要兼顾性能、质量、成本多个条件。
课 堂 总 结
谢谢!
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