乐高教育9686动力机械教案

杠杆LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE15LPAGE15LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：杠杆杠杆可能是最常用的简易机械。杠杆是用一根硬棒或者结实物体来传递力。杠杆有一个支点，能被用来改变施力（作用力），改变方向和改变运动的距离。作用力、一个支点和一个负荷就是每个杠杆都拥有的三个特征。根据这三个特征的不同位置，可以区分出一类、二类和三类杠杆。

你知道吗？杠杆这个词来源于法语levir,意思是“抬起”。

作用力一类杠杆的支点位于作用力和负荷之间。常见的例子有跷跷板、铁撬、堆垛机和剪子。

作用力二类杠杆的支点和作用力各在一端，负荷在两者之间。常见例子有核桃夹、独轮推车和开瓶器。作用力

三类杠杆的支点和负荷各在一端，作用力在中间。常见例子有镊子和冰夹。简易机械：杠杆学生活动用书简易机械：杠杆学生活动用书A1搭建手册1A1，第2至3页按下杠杆，抬起负荷。描述抬起负荷有多费力或多容易。标注出支点、负载和作用力。用一个圆圈确切地表示出各个的位置。属于几类杠杆？A2搭建手册1A2，第4至5页抬起杠杆。描述举起负荷时有多费力或多容易。标出支点、负荷和作用力。用一个圆圈确切地表示出各个的位置。属于几类杠杆？A3搭建手册1A3，第6至7页抬起杠杆。描述举起负荷时有多费力或多容易。标出支点、负荷和作用力。用一个圆圈确切地表示出各个的位置。属于几类杠杆？杠杆LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE18LPAGE18LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：杠杆杠杆可能是最常用的简易机械。杠杆是用一根硬棒或者结实物体来传递力。杠杆有一个支点，能被用来改变施力（作用力），改变方向和改变运动的距离。作用力、一个支点和一个负荷就是每个杠杆都拥有的三个特征。根据这三个特征的不同位置，可以区分出一类、二类和三类杠杆。

你知道吗？杠杆这个词来源于法语levir,意思是“抬起”。

作用力一类杠杆的支点位于作用力和负荷之间。常见的例子有跷跷板、铁撬、堆垛机和剪子。

作用力二类杠杆的支点和作用力各在一端，负荷在两者之间。常见例子有核桃夹、独轮推车和开瓶器。作用力

三类杠杆的支点和负荷各在一端，作用力在中间。常见例子有镊子和冰夹。简易机械：杠杆简易机械：杠杆这个模型属于一类杠杆。作用力和负荷各在一端，支点在中间。这个模型用最小的力移动负荷。没有横线作用力

这个模型属于二类杠杆。作用力和支点各在一端，负荷在中间。需要移动负荷的作用力大约是负荷力的一半。

作用力这个模型属于三类杠杆。支点和负荷各在一端，作用力在中间。尽管所需的作用力比直接举起负荷的力还要大，使用三类杠杆的优势是负荷被移动的距离比作用力举起的更长。

作用力轮和轴LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE22LPAGE22LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：轮和轴轮和轴通常是圆形物体，一般是一个大轮子和小一些的轴。通常被牢固地固定在一起。

你知道吗？迄今为止发现的第一个轮子是大约5,00年前苏美尔人制作的。.轮

轴轮和轴总是以相同的速度旋转。因为轮子的周长更大，轮子的表面旋转速度会更快—距离也更长。和把负荷放在地上拖着相比较，在小车上放一个负荷，几乎总会减少摩擦力。科学和工程里的轮子不总是用在交通工具上。有沟槽的轮子叫做滑轮，有齿的轮子叫齿轮。轮和轴的常见例子有擀面杖、溜冰鞋和手推车。简易机械：轮和轴学生活动用书简易机械：轮和轴学生活动用书B1搭建手册B1第一册，第8-9页在桌子上，直线推动模型小车。描述发生了什么。现在试试小车曲线行驶，急转弯。描述发生了什么。B2搭建手册B2第一册，第10-11页在桌子上，直线推动模型小车。描述发生了什么。现在试试小车走之字形路线，急转弯。描述发生了什么。和前面的小车比较。B3搭建手册B3第一册，第12-15页在桌子上，直线推动模型小车。描述发生了什么。现在试试小车走之字形路线，急转弯。描述发生了什么。和前面的小车比较。B4搭建手册B4第一册，第16-17页描述发生了什么及转动手柄时万向节的运动。.轮和轴LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE26LPAGE26LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：轮和轴轮和轴通常是圆形物体，一般是一个大轮子和小一些的轴。通常被牢固地固定在一起。

你知道吗？迄今为止发现的第一个轮子是大约5,00年前苏美尔人制作的。.轮

轴轮和轴总是以相同的速度旋转。因为轮子的周长更大，轮子的表面旋转速度会更快—距离也更长。和把负荷放在地上拖着相比较，在小车上放一个负荷，几乎总会减少摩擦力。科学和工程里的轮子不总是用在交通工具上。有沟槽的轮子叫做滑轮，有齿的轮子叫齿轮。轮和轴的常见例子有擀面杖、溜冰鞋和手推车。简易机械：轮和轴简易机械：轮和轴这个模型小车的轴是分离的。小车直线或者曲线行驶、急转弯时，容易转向。分离轴允许轮子以不同的速度转动。没有横线B2这个模型小车的轴是固定的。直线行驶时很容易转向。但是曲线行驶包括急转弯时，转向困难，因为轮子不能以不同的速度转弯。转弯时，一个轮子总打滑。B3这个模型小车有一个转向系统。直线或曲线行驶包括急转弯时，转向很容易。分离轴允许轮子以不同的速度转弯，转向轮能够很好地控制住。B4这个模型小车有一个万向节。摇手柄时，旋转的运动通过处于一个角度的万向节传给输出。输入和输出的速度比是1:1。滑轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE29LPAGE29LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：滑轮滑轮是通过绳子、链条或者缠绕在轮子凹槽里的皮带运动的轮子。主动轮从动轮皮带驱动的滑轮有一个连续的皮带连接两个轮子。受到外力作用（施力）的轮子叫主动轮，另一个叫从动轮。主动轮提供输入力，从动轮提供输出力。主动轮转时，皮带跟着运动，使从动轮也朝相同的方向转动。如果主动轮比从动轮小，从动轮会比主动轮转的慢。驱动滑轮的皮带依赖皮带的摩擦来传递运动。如果皮带太紧，皮带会导致滑轮轴和轴承产生多余的摩擦力。如果皮带太松会打滑，施力没有被有效利用。打滑是有皮带运转的机械负荷过重时的一个保证安全的保护功能。提重物时，复合滑轮的轮子可以组合成一个举起的系统，这个系统能更容易地把重物举起。

你知道吗？滑轮是在英格兰开始被大量生产的。19世纪初时，也就是拿破仑战争时，人们生产滑轮，给英国皇家海军的战舰提供滑轮组。

使用单个滑轮举起负荷不会更省力，但是它能改变运动的方向，而不必增加速度或者力。单个滑轮只允许你通过拉绳子举起一个重物。有动滑轮，也有定滑轮。定滑轮和动滑轮之间的区别就是重物被移动时，定滑轮不会上下移动。定滑轮通常被固定在顶楔或者椽子上，只能绕着轴转动。在举起或者拖拉的系统里，复合滑轮的轮子在一个轴上，被叫做滑轮组。常见的例子有百叶窗、窗帘和旗杆。简易机械：滑轮学生活动用书简易机械：滑轮学生活动用书C1搭建手册C1第一册，第18页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。C2搭建手册C2第一册，第19页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。C3搭建手册C3第一册，第20页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。30LGO30LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.C4搭建手册C4第一册，第21页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。 C5搭建手册C5第一册，第22-23页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确地圈出每个轮子。C6搭建手册C6第一册，第24-25页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确地圈出每个轮子。31L31LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.C7搭建手册C7第一册，第26-27页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确地圈出每个轮子。C8搭建手册C8第一册，第28-31页提起绳子，重物被举起。描述发生了什么。C9搭建手册C9第一册，第32-35页提起绳子，重物被举起。描述发生了什么。32L32LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.C10搭建手册C10第一册，第36页提起绳子，重物被举起。描述发生了什么。滑轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE36LPAGE36LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：滑轮滑轮是通过绳子、链条或者缠绕在轮子凹槽里的皮带运动的轮子。主动轮从动轮皮带驱动的滑轮有一个连续的皮带连接两个轮子。受到外力作用（施力）的轮子叫主动轮，另一个叫从动轮。主动轮提供输入力，从动轮提供输出力。主动轮转时，皮带跟着运动，使从动轮也朝相同的方向转动。如果主动轮比从动轮小，从动轮会比主动轮转的慢。驱动滑轮的皮带依赖皮带的摩擦来传递运动。如果皮带太紧，皮带会导致滑轮轴和轴承产生多余的摩擦力。如果皮带太松会打滑，施力没有被有效利用。打滑是有皮带运转的机械负荷过重时的一个保证安全的保护功能。提重物时，复合滑轮的轮子可以组合成一个举起的系统，这个系统能更容易的把重物举起。

你知道吗？滑轮是在英格兰开始被大量生产的。19世纪初时，也就是拿破仑战争时，人们生产滑轮，给英国皇家海军的战舰提供滑轮组。 使用单个滑轮举起负荷不会更省力，但是它能改变运动的方向，而不必增加速度或者力。单个滑轮只允许你通过拉绳子举起一个重物。有动滑轮，也有定滑轮。定滑轮和动滑轮之间的区别就是重物被移动时，定滑轮不会上下移动。定滑轮通常被固定在顶楔或者椽子上，只能绕着轴转动。在举起或者拖拉的系统里，复合滑轮的轮子在一个轴上，被叫做滑轮组。常见的例子有百叶窗、窗帘和旗杆。简易机械：滑轮简易机械：滑轮这个模型表明一个皮带驱动的滑轮组里，主动轮和从动轮的速度和转动方向相同。轻轻握住输出指针，因为这导致了皮带打滑，使从动轮停止转动。没有横线C2这个模型表明皮带驱动的滑轮组增加了速度。从动轮转动得比主动轮快。但是输出力减少，皮带可能会打滑。C3这个模型表明皮带驱动的滑轮组减少了速度。从动轮转动的比主动轮慢。这会增加输出力，但是随着负荷的增加，皮带会打滑。C4这个模型表明皮带驱动的滑轮组里，主动轮和从动轮速度相同。但是因为皮带交叉，所以转动方向相反。C5这个模型表明皮带驱动的滑轮组里，主动轮和从动轮的转动速度相同，但是因为皮带扭曲，轮子运动的角度发生变化。主动轮从动轮C6这个模型表明这个皮带驱动的滑轮组用的是复合滑轮系统。这样速度就明显减慢了。但是同时大大增加了输出力。主动轮越小，会导致大一些的从动轮转动的越慢。小的主动轮和大一些的从动轮在同一个轴上，它是第二个大的从动轮的主动轮。

主动轮从动轮

主动轮从动轮LLGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.C7这个模型表明皮带驱动的滑轮组里，一个主动轮驱动两个从动轮，建立了双重输出。主动轮和从动轮大小的不同导致了减速，但增加了输出力。从动轮

主动轮

从动轮C8这个模型不增加也不减少所需作用力、速度以及距离。乐高积木使其满负荷，只是被举起或者放下。C9这个模型是一个单个的定滑轮。它不增加也不减少所需作用力和速度，只是改变了运动的方向。38L38LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.C10这个模型是一个定滑轮和一个动滑轮。它把用来举起负荷的作用力分为两份，并减少了负荷被举起的速度。你必须把细绳拉出两倍的长度才能举起负荷。没有横线斜面LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE41LPAGE41LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：斜面斜面就是用来提高物体的一个倾斜的表面，比如滑坡。 你知道吗？使用斜面的优势已经知道了，并被应用了上千年。古埃及使用土做的斜面来帮助他们把巨大的石块运到金字塔顶。Distance高度Distance 距离使用一个斜面来提高一个物体到要求的高度，这个物体必须被移动的距离更长，但是比把这个物体直线升高所需的作用力小。这是一个取舍，或者用很大的力来把重物直线向上短距离提起，或者用小得多的力通过斜面，慢慢提升重物，距离更长。斜面常见的例子有滑坡、梯子和楼梯。简易机械：斜面学生活动用书简易机械：斜面学生活动用书D1搭建手册D1第二册，第2-12页松开重物。描述发生了什么。D2搭建手册D2第二册，第13-15页松开重物。描述发生了什么。斜面LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE44LPAGE44LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：斜面斜面就是用来提高物体的一个倾斜的表面，比如滑坡。 你知道吗？使用斜面的优势已经知道了，并被应用了上千年。古埃及使用土做的斜面来帮助他们把巨大的石块运到金字塔顶。Distance高度Distance 距离使用一个斜面来提高一个物体到要求的高度，这个物体必须被移动的距离更长，但是比把这个物体直线升高所需的作用力小。这是一个取舍，或者用很大的力来把重物直线向上短距离提起，或者用小得多的力通过斜面，慢慢提升重物，距离更长。斜面常见的例子有滑坡、梯子和楼梯。简易机械：斜面简易机械：斜面这个模型是一个短的斜面。松开重物时什么也没发生。作用力不足以把重物举到斜面的顶端。如果再加一个轮子，作用力就能够举起重物。

没有横线作用力这个模型是一个长的斜面。因为增加了斜面的长度，因此缩小了斜面的角度，施力能提升重物到斜面的顶端。楔子LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE47LPAGE47LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：楔子楔子是对斜面的修改。和斜面不一样的是，楔子可以移动。 你知道吗？楔子是用来分裂花岗岩的！有一种简易装置叫做插楔开石工具，能分割巨大的花岗岩石块。单层楔子 双层楔子楔子可以有一个或者两个斜面。你所需的作用力取决于楔子的长宽和倾斜的表面之间的关系。楔子的常见的例子有斧子、刀子和门碰头。简易机械：楔子学生活动用书简易机械：楔子学生活动用书搭建手册E1第二册，第16-25页把楔子推到重物的下面。描述发生了什么。 E2把楔子掉头，然后再推到重物的下面。描述发生了什么，和上面的模型对比。楔子LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE50LPAGE50LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：楔子楔子是对斜面的修改。和斜面不一样的是，楔子可以移动。 你知道吗？楔子是用来分裂花岗岩的！有一种简易装置叫做插楔开石工具，能分割巨大的花岗岩石块。单层楔子 双层楔子楔子可以有一个或者两个斜面。你所需的作用力取决于楔子的长宽和倾斜的表面之间的关系。楔子的常见的例子有斧子、刀子和门碰头。简易机械：楔子简易机械：楔子E1这个模型是一个单个的楔子，有一个长距离的斜坡。楔子制造一个很小的坡度，只需很小的力就可以提起重物。没有横线E2这个模型是一个单个的楔子，有一个短距离的斜坡。和上面的楔子比较，斜坡表面形成的陡峭角度需要大些的力提起重物。但是重物滑行的距离也更短。螺旋LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE53LPAGE53LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：螺旋螺旋是斜面的一种变化形式。螺丝钉的螺纹就像把一个圆柱体包裹住的斜面。螺纹的宽度就好比这个斜面的角度。

你知道吗？公元前3世纪，希腊科学家、数学家和发明家，阿基米德以螺旋为基础，设计他的螺杆泵抽水灌溉。.螺距螺丝钉的螺距越多，转动的圈数越多，但是把螺丝钉钉进去用的力也越少。重物就是这块木头作用在螺丝钉上的摩擦力和其他力。螺丝钉被钉进一块木头里时，它就像长长的斜面旋转着穿过重物。螺丝刀旋转时的力转换成垂直的力——螺丝钉拧进一个物体。螺丝钉旋转一整圈能移动多远，是由螺丝钉的螺距决定的。螺距就是螺丝钉每厘米螺纹的数量。如果一个螺丝钉每厘米有8个螺纹，就是1/8个螺距。一个螺距1/8的螺丝钉转一整圈就是向物体里移动了1/8厘米的距离。螺旋的常见例子有螺丝钉、螺旋拔塞器和锥子。简易机械：螺旋学生活动用书简易机械：螺旋学生活动用书F1搭建手册F1第二册，第26-32页摇动手柄，描述速度和方向。螺旋LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE56LPAGE56LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.简易机械：螺旋螺旋是斜面的一种变化形式。螺丝钉的螺纹就像把一个圆柱体包裹住的斜面。螺纹的宽度就好比这个斜面的角度。

你知道吗？公元前3世纪，希腊科学家、数学家和发明家，阿基米德以螺旋为基础，设计他的螺杆泵抽水灌溉。.螺距螺丝钉的螺距越多，转动的圈数越多，但是把螺丝钉钉进去用的力也越少。重物就是这块木头作用在螺丝钉上的摩擦力和其他力。螺丝钉被钉进一块木头里时，它就像长长的斜面旋转着穿过重物。螺丝刀旋转时的力转换成垂直的力——螺丝钉拧进一个物体。螺丝钉旋转一整圈能移动多远，是由螺丝钉的螺距决定的。螺距就是螺丝钉每厘米螺纹的数量。如果一个螺丝钉每厘米有8个螺纹，就是1/8个螺距。一个螺距1/8的螺丝钉转一整圈就是向物体里移动了1/8厘米的距离。螺旋的常见例子有螺丝钉、螺旋拔塞器和锥子。简易机械：螺旋简易机械：螺旋F1这个模型使用蜗杆来演示螺旋的原理。当摇动手柄时，螺旋使蜗杆以90度的角度在螺旋上转动。速度明显降低。没有横线齿轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE59LPAGE59LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：齿轮齿轮是有齿的、能互相啮合的轮子。因为齿之间互相锁定，齿轮可以高效传递力和运动。

你知道吗？不是所有的齿轮都是圆形的。一些齿轮是正方形、三角形，甚至椭圆形的。从动轮主动轮主动轮是外力，比如你的手或者一个引擎，驱动下转动的齿轮。被另一个齿轮驱动的齿轮就叫做从动轮。主动轮提供输出力，从动轮提供输出力。使用齿轮系统能够改变速度、方向和力。但是总是有利有弊。例如，你不能增加输出力的同时提高速度。两个互相啮合的齿轮相对运动，为了预测它们的齿轮比，从动轮的齿数除以主动轮的齿数。这就是齿轮比。如果24齿的从动轮和48齿的主动轮相啮合，齿轮传动比就是1:2。这就意味着这个从动轮转动的速度是主动轮的两倍。许多机械在需要控制旋转速度和转力的地方会用到齿轮。常见的例子有电动工具、汽车和打蛋器。机械装置：齿轮学生活动用书机械装置：齿轮学生活动用书搭建手册G1第三册，第2页摇动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确圈出每一个。 G2搭建手册G2第三册，第3页摇动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确圈出每一个。 G3搭建手册G3第三册，第4页摇动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确圈出每一个。60LGOandthe60LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.G4搭建手册G4第三册，第5-6页摇动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确圈出每一个。 G5搭建手册G5第三册，第7-8页摇动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确圈出每一个。 G6搭建手册G6第三册，第9-10页摇动手柄，描述从动轮的运动。61LGO61LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.搭建手册G7第三册，第11-14页摇动手柄，描述发生了什么。 G8搭建手册G8第三册，第15-18页摇动手柄，描述发生了什么。如果让一个输出指针停止，会发生什么？如果让两个输出指针都停止，会发生了什么？G9搭建手册G9第三册，第19-22页摇动手柄，描述发生了什么。如果试着转动输出指针，会发生什么？62L62LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.10搭建手册G10第三册，第23-25页摇动手柄，描述发生了什么。齿轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE65LPAGE65LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：齿轮齿轮是有齿的、互相啮合的轮子。因为齿之间互相锁定，齿轮可以高效传递力和运动。

你知道吗？不是所有的齿轮都是圆形的。一些齿轮是正方形、三角形，甚至椭圆形的。从动轮主动轮主动轮是外力，比如你的手或者一个引擎，驱动下转动的齿轮。被另一个齿轮驱动的齿轮就叫做从动轮。主动轮提供输入力，从动轮提供输出力。使用齿轮系统能够改变速度、方向和力。但是总是有利有弊。例如，你不能增加输出力的同时提高速度。两个互相啮合的齿轮相对运动，为了预测它们的齿轮比，从动轮的齿数除以主动轮的齿数。这就是齿轮比。如果24齿的从动轮和48齿的主动轮相啮合，齿轮比就是1:2。这就意味着这个从动轮转动的速度是主动轮的两倍。许多机械在需要控制旋转速度和转力的地方会用到齿轮。常见的例子有电动工具、汽车和打蛋器。机械装置：齿轮机械装置：齿轮G1这个模型的齿轮比是1:1。因为他们的齿数相同，主动轮和从动轮的速度相同。主动轮和从动轮的转动速度相反。都没有横线从动轮

主动轮G2这个模型表明是加速传动装置。大一些的主动轮带动小一些的从动轮，导致速度增加，但是输出力减少。从动轮

主动轮G3这个模型表明是减速传动装置。小一些的主动轮带动大一些的从动轮，导致速度降低，但是输出力增加。从动轮

主动轮PAGE68LPAGE68LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.G4这个模型是个空转齿轮装置。小一些的齿轮是一个空转齿轮。空转齿轮不影响主动轮和从动轮的速度或者输出力。主动轮和从动轮转动方向相同，速度相同。主动轮从动轮

惰齿轮G5这个模型是个复合传动装置。由于这个复合传动装置的设置方式，转动的速度明显降低，输出力大大增加。小一些的主动轮慢慢带动大一些的从动轮。和大的从动轮在同一个轴上的小一些的齿轮也是从动轮，被带着转动，它同时慢慢带动第二个大的从动轮，使它的转动速度更慢。

主动轮从动轮从动轮

主动轮G6这个模型是一个设置为周期运动的传动装置。例如从动轮转动一小会儿，然后停一会儿。从动轮和两个主动轮中的一个啮合时，只发生运动，速度明显下降。G7这个模型是一个角齿轮装置。两个相啮合的锥形齿轮传递的速度和力不变，但是输出方向改变了90度。G8这个模型是一个差速齿轮装置。输入力以90度的角度，被转移给两个输出力。当一个输出指针被停止时，另一个指针转动的速度会是原来速度的两倍。两个指针都被停止时，手柄不能转动。G9这个模型有一个蜗杆齿轮。蜗杆齿轮转一整圈，只用一个齿来带动上面的齿轮，所以速度达到降低。输出力的方向改变了90度。输出力明显增加。蜗杆齿轮只能被用做主动轮。G10这个模型是一个齿条与齿轮联动装置。和前面的齿轮不一样的是齿条和齿轮联动装置只能用在直线运动上，不能旋转。当摇动手柄时，齿条的前后运动由小齿轮的旋转方向决定。没有横线凸轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE71LPAGE71LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：凸轮凸轮是围绕一个轴转动的构件，好像一个旋转的轮子。. 你知道吗？一个用弹簧承载的凸轮被攀岩者用来紧紧抓住岩石裂缝，这样他们就能系上登山绳。.凸轮凸轮的轮廓使它能够控制计时和随动件的运动程度。凸轮也被当做一个持续的、可变的斜面。凸轮可以是圆形的、梨形或者不规则的。凸轮和凸轮随动件因为摩擦的缘故很容易磨损。凸轮随动件经常配有滚轴以减少这种摩擦。应用凸轮机械的常见例子有夹钳、电动牙刷和发动机凸轮轴。机械装置：凸轮学生活动用书机械装置：凸轮学生活动用书H1搭建手册H1第三册，第26-27页摇动手柄，描述随动件的运动。凸轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE74LPAGE74LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：凸轮凸轮是围绕一个轴转动的构件，好像一个旋转的轮子。. 你知道吗？用弹簧承载的凸轮被攀岩者用来紧紧抓住岩石裂缝，这样他们就能系上登山绳。.凸轮凸轮的轮廓使它能够控制计时和随动件的运动程度。凸轮也被当做一个持续的、可变的斜面。凸轮可以是圆形的、梨形或者不规则的。凸轮和凸轮随动件因为摩擦的缘故很容易磨损。凸轮随动件经常配有滚轴以减少这种摩擦。应用凸轮机械的常见例子有夹钳、电动牙刷和发动机凸轮轴。机械装置：凸轮机械装置：凸轮这个模型是一个双凸轮装置。两个凸轮旋转时，他们的形状和大小支配随动件作出一系列的上下运动。没有横线棘爪和棘轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE77LPAGE77LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：棘爪和棘轮棘轮装置是以齿轮和随着轮子转动的棘爪为基础的。 你知道吗？一些螺丝刀上的棘轮允许人用力

向一个方向拧，然后不用拧螺丝钉就转回去。当齿轮朝一个方向转动时，棘爪在棘轮的齿背上滑动，棘爪插入齿槽中被卡住，防止逆向运动。 棘轮是十分有用的装置，只允许朝一个方向直线运动或者旋转。棘轮的常见例子有钟表、千斤顶和起重机。机械装置：棘爪和棘轮学生活动用书机械装置：棘爪和棘轮学生活动用书I1搭建手册I1第三册，第28-29页分别朝两个方向摇动手柄，描述发生了什么。棘爪和棘轮LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE80LPAGE80LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.机械装置：棘爪和棘轮棘轮装置是以齿轮和随着轮子转动的棘爪为基础的。 你知道吗？一些螺丝刀上的棘轮允许人用力

向一个方向拧，然后不用拧螺丝钉就转回去。当齿轮朝一个方向转动时，棘爪在棘轮的齿背上滑动，棘爪插入齿槽中被卡住，防止逆向运动。棘轮是十分有用的装置，只允许朝一个方向直线运动或者旋转。棘轮的常见例子有钟表、千斤顶和起重机。机械装置：棘爪和棘轮机械装置：棘爪和棘轮I1这个模型是一个棘爪和棘轮传动装置。朝一个方向摇动手柄时，棘爪在棘轮的齿背上滑过，使棘爪插入齿槽中。当朝相反方向摇动手柄时，棘爪阻止棘轮转动。没有横线结构LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书学生活动用书PAGE83LPAGE83LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.结构结构就是一个构造，若干单个的零件被组织成一个整体。所有的结构都是在内外力的影响下。外力作用在结构上的例子有风或者过桥的卡车和汽车的重量。内力可以是屋顶的重量或者大柴油引擎在安装时的震动。选择的材料会影响结构的安全度。

你知道吗？三角形经常用在桥梁、起重机、塔楼，甚至宇宙空间站上，是为了使结构刚性。.构件

构件构件Compression一个框架结构是由一片片的构件组成的。因为这个框架是三角形组成的，所以是刚性的。Compression 拉力压力Tension作用在构件上的力叫做拉力（张力）或者压力。拉力（张力）会拉伸这个结构，压力会挤压这个结构。Tension压杆

压杆承受拉力（张力）的构件叫做系杆；承受压力的构件叫压杆。应用结构原理的常见例子有脚手架、建筑和桥梁。结构学生活动用书结构学生活动用书J1搭建手册J1第三册，第30页用手推创造压力，拉三角形框架的构件创造拉力（张力）。描述发生了什么。J2搭建手册J2第三册，第31页推和拉去创造拉力（张力）或压力，作用在矩形框架的构件上。描述发生了什么。J3搭建手册J3第三册，第32页添加横梁，推和拉这个矩形框架，创造拉力（张力）或者压力。描述发生了什么。结构LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.PAGE91LPAGE91LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.结构结构就是一个构造，若干单个的零件被组织成一个整体。所有的结构都是在内外力的影响下。外力作用在结构上的例子有风或者过桥的卡车和汽车的重量。内力可以是屋顶的重量或者大柴油引擎在安装时的震动。选择的材料会影响结构的安全度。

你知道吗？三角形经常用在桥梁、起重机、塔楼，甚至宇宙空间站上，是为了使结构刚性。.构件

构件构件Compression一个框架结构是由一片片的构件组成的。因为这个框架是三角形组成的，所以是刚性的。CompressionTension作用在构件上的力叫做拉力（张力）或者压力。拉力（张力）会拉伸这个结构，压力会挤压这个结构。Tension压杆

压杆承受拉力（张力）的构件叫做系杆；承受压力的构件叫压杆。应用结构原理的常见例子有脚手架、建筑和桥梁。结构结构J1这个模型是一个三角形结构。当推或拉三角形框架，没有变形。三角形框架是刚性的。没有横线J2这个模型是一个矩形结构。矩形框架被推拉时容易变形。矩形框架是挠性的。没有横线J3这个模型是一个由横梁支撑的矩形结构。推拉横梁时，这个矩形框架都不变形。横梁使矩形框架变刚性。没有横线清洁工设计和技术·运用的机械：锥形齿轮、加速传动装置、滑轮·在改进装置前测试·安全系统科学·距离的测量·摩擦力·科学调查与研究词汇·效率·加速传动装置·打滑·滑轮·传送带·摩擦力·锥形齿轮辅助材料·可以不“垃圾飞扬的纸盒或低卡墙理想的尺寸为60×40c左右·垃圾的制作：皱皱的碎纸片，乐高销、轴套、弄碎的叶子等

提示：不要用子珠子，为们能会打人眼。清洁工清洁工联系路上布满了垃圾和树叶，看着很糟糕。如果有人因此滑倒在路上，那么这就十分危险了。杰克和吉尔现在的任务就是清扫路面，但他们似乎不喜欢扫地，而更热衷于玩他们的小车。小狗佐格试着帮助他们，但他不擅长做这件事情。忽然，他们想出了一个好主意，在小车上装上扫帚。可是他们并不知道如何才能让小车开始工作。那么你怎么构建出一个小车边推它边让它清扫路面呢？让我们一起来想办法吧！构建建造清洁车的乐园使用一个比较平滑的桌面或地面，将你做好的纸屑测试墙或盒子放在上面。把碎纸片均匀地撒在60厘米长，10厘米宽的范围内。这就是布满垃圾的路了。在路的两侧留有让碎片飞起的宽广的空间。建造清洁车（搭建手册1A全册和1B至第8页，步骤1）测试清洁车是否运行流畅轻轻地推它让其在桌面上可以运行。旋转器可以自由的旋转不会撞击到车的其他部位。清扫器的“叶片需向外伸展开，旋转时不会触及桌面。反思如何让其做好清扫？沿着垃圾路面，推你的清洁车。它将多少碎片扫到路边？四分之一？一半？这个设计存在哪些问题？将扫到路边的纸片与留在路上的进行比较，评估清洁车。这个清洁车工作效率低，还不能拾起碎片。清洁小车的传动装置是什么样子的？推着清洁小车，使小车的轮子旋转一周。那么清洁小车头部的齿轮转了多少圈呢？你可以解释说明吗？？清洁小车头部的齿轮转了一周。齿轮比是1：1。使用尺寸相同的锥形齿轮和直齿齿轮进行啮合，所以速度大小没有改变。我们如何让清扫的速度更快呢？试试不同的齿轮传动装置吧（步骤12，步骤13）。步骤12使清洁车头部的齿轮旋转的速度很慢。步骤13使其转速达到原来的5倍。注意是用40齿的齿轮带动8齿齿轮杰克和吉尔想尽快完成他们的任务，这样就不会有人被树叶滑倒而受伤。我们帮助他们在小车的头部装上更多的叶片吧！（步骤14）三个叶片会导致小车不平衡，比两个叶片更糟。但四个叶片会好些，使小车保持平衡。

你知么？所有规则齿轮，就像那个大齿轮，做直齿齿轮。.提示锥形齿轮是做什么用的呢？它们可以将运动的方向改变90度。他们将能量传递至转角处。危险！推清洁小车并扶着其头部。会发生什么？会导致什么问题？轮子被锁住了，齿轮会弹开。在实际生活中，任何东西卡在清洁小车里，都可能使机器负荷，损坏齿轮。延续一辆更安全的清洁小车重建模型，使用滑轮皮带驱动。尝试使用不同的滑轮传动装置。预计并测试它们能旋转多快，清扫的性能如何。清洁小车的头部通常会旋转的更快了。传动皮带轮越大，旋转的越快。由于轴上的摩擦力更大，推起来更困难。再次推清洁小车，扶住小车头部。会发生什么？优缺点各是什么？转动的皮带滑落了。优点：如果有东西堵住小车，小车会停止清扫。操作起来更安全。缺点：需要更多的能量去推动小车。垃圾采集器:你能想出办法让小车不仅把垃圾从路上扫走，还能捡起来吗？PAGE92LPAGE92LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书清洁工姓名：怎么构建出一个小车边推边让它清扫路面呢？让我们一起来想办法吧！！搭建清洁小车：(搭建手册1A全册和1B，至步骤11)·试一下!·如果轮子不能顺利地转动，松一下轴套，并确保所有积木和其它零件连接牢固。我试过的测试结果我试过的测试结果1a2a3a·用下面的几副齿轮，测试一下你的转速。测试的时候只在上面装上两个清扫叶片（a。1 2 3·现在尝试用最快的齿轮传动去转动这些清扫叶片,看看哪个清扫得最令人满意。a b c·测试不同的清洁小车，和你的标准模型作比较。提示：把你的结果写在右边的表格中，你可以不止一次使用它们，自己得出结论。

更快更好更慢相同更好更差PAGE93LPAGE93LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.清洁工预测测试结果一个更安全的清洁小车预测测试结果

我的发现再试试：·手一边推动清洁小车一边握住清洁叶片。·清扫地毯上的碎屑。我的神奇桌面清洁工：画下你设计的小车并做标注。解释它表现最好的三次测试是怎样工作的。PAGE98LPAGE98LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.教师注解钓大鱼游戏设计和技术·使用的机械：滑轮与杠杆·调查研究棘爪和棘轮的作用·设计并组织游戏活动科学·力·运转起来更容易的机械装置·材料的性能·科学的调查与研究词汇·滑轮组·棘轮·棘爪·卷轴·作用力·负荷辅助材料·硬纸板——尺寸和大海报一样（A2）·剪刀·各色的马克笔联系杰克、吉尔和其他孩子们正在参加一个朋友的生日宴。在花园里，杰克和吉尔被选中在新的钓鱼池里钓鱼。他们玩得都很开心。突然，杰克钓到池塘里最大最重的鱼。可是即使他使出全身的力气也拉不起这条大鱼。吉尔想到了一个怎样收回鱼线的主意你认为她打算怎么做？我们怎样才能为杰克和吉尔做出一个刺激的钓鱼装置，让他们钓到大鱼呢？让我们一起去动手吧！构建（位置不对）搭建鱼杆和鱼（搭建手册2A全册和2B，至第10页，步骤19）调整你的鱼杆如果有拧的过紧的轴套，把它拧松。这样卷轴和

鱼

滑轮可以自如的滚动。否则，测试时，操作起来会不正确。测试能否钓到鱼你可能需要试几次。试试捉一条鱼，再把鱼钩松开。反思为什么使用卷轴和棘轮？首先试试不停的拉鱼线以便吊起大鱼。然后使用卷轴吊起大鱼。你注意到什么?试试棘爪和棘轮的安全系统(第10页,步骤19。优点是什么?卷轴使举起鱼更容易了。但比手动慢一些如果你停止卷线，棘轮就锁住卷轴。这是个安全装置。额外的滑轮会有什么不同？按照插图所示搭建鱼竿。预测和测试钓起鱼时会有哪些效果？吊起时感觉比较重。这是因为没有使用第二个滑轮——这是一个定滑轮。除非正确连接，否则滑轮组是静重!

按照第11页，步骤20所示挂起滑轮组。预测和测试钓起鱼时会有哪些效果即使是最重的鱼也比较容易吊起使用两个滑轮——一个定滑轮和一个动滑轮。意味着只花费一半的力气就能吊起鱼。但是收线会慢些，需要卷两倍的线才能吊起鱼。给鱼增加一个负荷（重量单位），再次测试你的鱼竿。看哪个吊起大鱼更容易。

动滑轮

你知道么？大的起重机使用这个装置，配合功率小的马达，举起重物。一些滑轮组装置会用到6个，甚至更多的滑轮。你知道么？这个重量单位包括钢板，重53克。延续设计和进行疯狂的钓鱼游戏吧在最短的时间里捉到最多的鱼。如图搭建一些疯狂的鱼。也可以自己发明，让你的鱼看起来象真的一样。钓住你的鱼，看钓哪个容易，哪个困难。统一制定规则和分数系统。哪个设计钓到的鱼得的分数多些？限定时间钓鱼：60秒钟内你能得多少分？再试试。第二次时你的分数有提高吗？第三次呢？第„„次呢？额外的挑战：给鱼分类设计一个游戏板，把鱼放在不同尺寸的靶子或篮子里。制定得分规则：成功的把一条鱼钓到篮子里，加多少分。邀请另一队加入到钓鱼比赛中。PAGE99LPAGE99LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书钓大鱼戏姓名： 我们怎样才能为杰克和吉尔做出一个刺激的钓鱼装置，让他们钓到大鱼呢？让我们一起去动手吧！搭建鱼杆（包括滑轮组）和鱼(搭建手册2A全册，2B至第10页，步骤19)·确保卷轴和滑轮尽可能地灵活转动。你的鱼钩有什么特点可以更容易地钓到大鱼？预测并测试：·每次你举起鱼的时候需要施多大作用力？·每次你举起鱼需要用多少时间？·哪个卷轴卷起来最快？·哪个卷轴卷起来最慢？·试试用棘轮。–用手拉，一个滑轮–用卷轴，一个定滑轮–用卷轴，两个滑轮，一个定滑轮和一个动滑轮

作用力小非常慢快慢作用力较大作用力大VeryslowSlowFastBigeffortMedimeffortVeryslowSlowFastBigeffort我的测测试果实际度提示：把上面的词填到下面的表格里。每我的测测试果实际度PAGE100LPAGE100LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG. 学生活动用书设计和进行疯狂的钓鱼游戏吧在最短的时间里捉到最多的鱼。如图搭建一些疯狂的鱼。也可以自己发明，让你的鱼看起来象真的一样。钓住你的鱼，看钓哪个容易，哪个困难。统一制定规则和分数系统。哪个设计钓到的鱼得的分数123多些？限定时间钓鱼：60秒钟内你能得多少分？再试试。第二次时你的分数有提高吗？第123我的鱼竿：画下你设计的非常好的鱼竿并做标注。解释它表现最好的三次测试是怎样工作的。

额外的挑战：给鱼分类设计一个游戏板，把鱼放在不同尺寸的靶子或篮子里。制定得分规则：成功的把一条鱼钓到篮子里，加多少分。邀请另一队加入到钓鱼比赛中。PAGE105LPAGE105LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.教师注解滑坡小车设计和技术·运用的机械：轮和轴·组合部件科学·距离的测量·读取及校准刻度·力·运动的能量·位能·摩擦力和空气阻力·科学的测量和研究词汇·质量·位置·摩擦力·效率辅助材料·4m长的光滑地面·遮蔽胶带·米尺或卷尺·至少1m长的木板或架子做斜坡·一摞书或盒子提升板的高度·用乐高砖块来当测量标记·白板马克笔·剪刀联系杰克和吉尔和往常一样争论起来。公园里，他们在制作小车，看哪个车子能从小山丘上滑下来跑得更远。吉尔认为将额外的重物放在小车上，小车可以行驶的更远，因为车子更重了。而杰克认为附加了重物会使得车子很难移动。他想换个大轮子，但是吉尔不认为这个办法能让小车行驶的更远。到底哪个小车可以跑得更远呢？是重的那辆车还是轻的那辆，是轮子大的小车还是小的呢？让我们一起来发现其中的奥秘吧！建构搭建滑坡从厚木板的末端开始画一条一米长的起始线。在木板下垫个支撑物，使其离地面15厘米。为什么我们要画一条起始线呢？为了保证测试公平，我们需要有起跑线；保证所有的小车都从完全一样的斜坡上滑下来。

起跑线起跑线到木板末端为1米

15cm

提示：如果坡木很，使小车到地前生颠簸。们以一纸把地面木连起，道更滑。约4米的光滑地面搭建滑坡小车(搭建手册3A全册和搭建手册3B到第6页，步骤12)。·在滑坡上测试小车。模型小车是否行驶顺利呢？如果不是，检查所有的轴和轴套,确保轮子自如地滚动。然后检查所有的零件是否牢固的连接在一起。探查刻度盘在蓝色的塑料刻度圆盘上做标记或者观察它，模仿剪一个纸的刻度圆盘。在纸的刻度圆盘上画上刻度，然后放在蓝色的塑料刻度圆盘上。反思测量空载的小车从滑坡上滑下能行驶多远。用米尺测量车子滑行的距离，比较指针和刻度。记录距离。用乐高积木标记滑行后停止的位置。至少测量三次，确保测试结果科学可靠。一辆空载的车大约可以行驶160厘米，这超过了刻度盘的范围。刻度对一定厘米之内的测量是准确的。追踪塑制刻度盘上的1米刻度，在刻度盘上用一支可擦掉的白板笔做标记。让空载的车从滑坡上再次滑下，查看刻盘上的指针和刻度，小车是否行驶了160厘米（刻度盘正好转了一周半多一点）。多做几次测试。不需要用尺或卷尺测量，只要使用刻度盘上的读数就可以记录小车行驶的距离。在小车上放一块中积木块（搭建手册第7页，步骤13。预测这一次小车能行驶多远，在跑道旁再放一块乐高砖块做标记。然后测试。小车行驶的距离大约是原来的2倍。重积木块的“承重”给了小车几乎2倍的运动能量。然而，还要注意额外的重量也产生了额外的摩擦，和轴的摩擦也会减慢小车的行驶。你注意到指针发生什么变化了吗？指针转了一周多。你需要数数指针转了多少圈。多测试几次，确保测试结果可靠。杰克的大轮子大轮子的小车比小轮子的跑的远吗？把大轮子安在后轮上，在滑坡上测试（第7页，步骤14首先测试空载的大轮子小车（第7页，步骤14，然后测试负荷的（第8页，步骤15小车通常行驶的距离更远。有两个原因：更多的重量=更多的能量；后面的轴转的更慢，意味着摩擦更小。

每次测试前不要忘了把指针归零！

提示：观察车滑上下时行驶距。料度盘上的针小到面时第一过零也是刻度盘了圈正一米。你知吗？空载小重8。积木块5克两的量几乎等。你知吗？大轮重6，轮子约克。延续超级刻度盘搭建手册3B到第12页，步骤12。把8齿齿轮换成24齿齿轮。预测，然后测试刻度盘转一周前，小车行驶多远。小车行驶了3米。新的齿轮的齿是小齿轮的3倍。涡轮要3次才相当于24齿齿轮转动一次。现在，你需要校准刻度盘，以便精确地测量3米的距离。超级斜坡先预测，然后测试小车从2倍高度的滑坡上滑下会发生什么？你获得双倍位移，双倍运动能量，但是没有双倍的轴摩擦力。

30cmPAGE106LPAGE106LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.学生活动用书滑坡小车姓名： 到底哪个小车可以跑得更远呢？是重的那辆车还是轻的那辆，是轮子大的小车还是小的呢？让我们一起来发现其中的奥秘吧！搭建滑坡小车(搭建手册3A全册和3B到第6页，步骤12)·检查所有的轴和轴套，看看轮子是否很顺利地滚动？·让你的小从滑坡上滑下来。哪个跑得远？是重的还是轻的？·提示：拿一个乐高砖块放在你预测小车会停下来的位置·每次测试之后重新设置指针。……是大轮子的远还是小轮子的远？·把后轴换上大轮子试试

15cm

依次测试，我的预测我的预测我的测量重积木大轮子大轮和积木?PAGE107LPAGE107LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG. 学生活动用书我的我的我的测搭建手册3B到第12页，步骤12.调整滑坡的高度到30厘米。测试你的各种各样的小车。当滑坡变得更陡的时候我发现： 我的神奇滑坡赛车！把你设计的最喜爱的滑坡小车画下来。解释它表现最好的三次测试是怎样工作的。PAGE129LPAGE129LGOandtheLGOlogoaetademarsofthe/sotdesmauesdecommecede/sonmacaseistadasdeLGOG.2009heLGOG.教师注解铁锤设计和技术·用到的机械装置：杠杆、凸轮和斜面·材料的性质·产品的安全检测·组合材料·机械动作的设计科学·数据记录·摩擦·力·动量·科学的调查研究词汇·凸轮·顺序·摩擦·产品的安全辅助材料·装饰材料：毛、箔片、卡片·剪刀·胶带联系杰克和吉尔正在锤东西，他们正为小狗佐格搭建一个小屋，但是他们用的木头都太硬，而且还要钉很多钉子才能牢固。过了一会儿，他们就筋疲力尽了，想找到更简单的办法把钉子钉到木头里。他们想两个人想办法总比一个人强，于是他们试图一起解决问题。你能帮助他们找到一个管用的办法，让他们钉起来更容易？你如何制作一个效率高的锤子，把钉子钉到不同的表面里？我们一起来动手做吧！构建搭建锤子（搭建手册4A全册和4B到第11页，步骤14）测试手摇锤子的手柄手柄是否转动自如？如果手柄旋转起来比较涩检查一下轴套是否摩擦乐高砖块，产生太多的摩擦力。

凸轮

你知道吗？乐高究验确每个积木件过高准的测试符儿的全操作标。们它“抓地力，它测是很严格。砧板反思你能用手测出小车的抓地力吗？依次将轴插入每一个齿轮，把轴穿过齿轮。你能按照从最大的抓地力（最大的摩擦力）到最小的顺序，依次排列这些齿轮吗？

8齿正齿轮

40齿正齿轮

4单位轴我们怎样才能更精确地测量抓地力呢？用相同尺寸的轴测试每个齿轮转动手柄把轴钉下去数数要敲多少下轴才能碰到齿轮面。在我们的测试中，8齿齿轮摩擦力最小，小到用手指很难抓住。其次是冠状齿轮。即使大的能抓得住，它还有尖锐的齿。24和40齿的直齿齿轮的摩擦力最大，因为他们的齿是钝的，容易抓住物体，可以传达最大的功率。用锤子测试轴的摩擦力好呢，还是用感觉测试好呢如果你用锤子锤每个齿轮几次，你会发现每次的结果都十分相似。这个锤子的确是个科学仪器，比猜想好很多。乐高实验室里有做同样工作的大型机器，但是精确度要高很多。凸轮还可以做什么？第14页步骤18，手柄每转动一次，锤子敲两下。通过凸轮改变轴的位置，以便锤子做不同的动作并调速。试试慢慢抬起锤子，快速落下，或者快速抬起，慢慢落下。可选择的活动：用一个更重的锤子重锤子会让轴更快的穿过齿轮。你需要更多的能量举起锤子，但是落下时需要更多的力。锤子有更多的动量。凸轮光滑的边缘就是一个斜面，可以在举起重物时更容易些。

进入砧板孔大约有5mm延续芭蕾舞女演员（搭建手册4B第23页，步骤21）·预测，然后测试转动手柄时会发生什么？芭蕾舞女演员升起、下降，同时还在旋转。你能预测使用下图中不同的凸轮轴时的舞蹈动作吗？·现在试试，看看结果

你知么？凸轮被放置在汽车引擎里、钟表里、玩具里、缝纫机里、还有锁里——事实上，它被放在任何需要有复杂的定时动作的地方。拿来钟表、玩具、锁和其他有凸轮的东西。拆开它们，看看凸轮是怎么工作的。A B C D1 2 3 4

注意：答案:A2,B1,C4,D.打扮你的芭蕾舞女演员！添加一些你觉得有趣的装饰。做一个卡片屏幕，把凸轮藏起来。其他人能只是看她的舞蹈动作就能猜出你怎么设置的凸轮轴吗？女演员用脚尖旋转时让她舒展手臂。学生活动用书学生活动用书铁锤姓名：你如何制作一个效率高的锤子，把钉子钉到不同的表面里？我们一起来动手做吧！搭建一把锤子(搭建手册4A全册和4B至第11页，步骤14)·确保锤子可以顺利地抬起和落下。·如果非常费劲的话，把轴套拧松，·确保所有其他的零件紧密地连接在一起。

砧板

凸轮8齿正齿轮8-toot8齿正齿轮8-toothsurgear4齿4齿冠状齿轮0齿正齿轮四个单位的轴 4=,1=8齿4齿48齿4齿4齿冠状齿轮0齿哪个测试方法更好？为什么？

? 需要让锤子击打多少次，轴才能穿过不同的齿轮？学生活动用书学生活动用书芭蕾舞女演员（搭建手册4B第23页，步骤21）。·试试不同的凸轮轴(舞蹈动作的设计)。·连线不同的凸轮轴和对应的不同的舞蹈动作。A B C D舞蹈动作设计1 舞蹈动作设计2 舞蹈动作设计3 舞蹈动作设计4再试试：·意想不到的装饰·把凸轮藏起来，别人能猜出你的舞蹈动作设计吗？·让芭蕾舞女演员的手臂挥舞起来。·描绘出你自己的凸轮图。我的移动雕塑：画一个你最喜欢的，利用凸轮运动的雕塑或者电动玩具。解释它表现最好的三次测试是怎样工作的。教师注解脚轮小车设计和技术·使用的机械-齿轮传动比、减速传动装置·组装部件·组合材料科学·测量距离·校准刻度·科学调查和研究词汇·校准·刻度·减速传动装置·错误·精确度辅助材料·直尺·三个不到1米长直角边物体·光滑地面，可安全跳远的空间·白板马克笔联系杰克和吉尔在公园里为运动会做准备。他们最喜欢的项目是跳远。杰克刚刚跳了很远，非常兴奋，想知道自己到底跳了多远。吉尔没有那么长的尺子测量距离，所以她用步距测量的。小狗佐格认为自己更擅长跳远，所以它也试了试。吉尔说杰克跳了58厘米。接着轮到吉尔跳远了。她说她跳了4米远，所以杰克认为她是猜的，也没有跳的那么远。他们需要某种测量的设备来准确测量跳远的距离。你能发明出什么样的测量装置，测量跳远的距离呢？让我们一起动手做吧！构建搭建脚轮小车（搭建手册5A和5B到第6页，步骤11）·在蓝色的塑料刻度盘上做标记或者跟踪观察，制作一个纸刻度盘。在上面画上刻度，然后放在蓝色塑料刻度盘的上面。·在推脚轮小车时确保指针能随着自如转动。如果不能自如地转动，是轴套太紧了，拧松，确保其他所有的零件连接紧密。·这个测量装置的好处在哪里？询问学生，记录下来。·在蓝色的塑料刻度盘上做标记或者跟踪观察，制作一个纸刻度盘。在上面画上刻度，然后放在蓝色塑料刻度盘的上面。反思快步走：制作一个脚轮测量器刻度盘上画多少个脚步呢？测量几次你的鞋！标出0，然后每次量完一只鞋的长度时，在刻度盘上增加一个新的标记，直到标完一圈刻度盘（至于量了几只鞋，你不会得到一个整数）。这就是预测以“鞋”为单位校准刻度盘。预测你的课桌有多少只鞋子宽！首先使用你的脚轮小车测量它！然后脱掉鞋，用鞋测量桌子。看你的脚轮小车测量的有多准确？用鞋的长度测量时有哪些问题？人和人的脚大小使不一样的！这就是为什么我们通常选择一个国际测量的标准单位，比如米。神奇的米脚轮：比尺更好吗？收集3件你认为小于一米长的物体。•预测每个物体有多长•用脚轮小车测量•用直尺测量•你发现什么？尺是最准确的，通常紧随其后的是脚轮小车，然后是预测的。脚轮小车测量超过直尺长度的物体时真的很快。但是超过1米距离时会发生什么呢？你跳的很远时会怎么样呢？如果你测量1.5米，指针显示50厘米！指针已经转一周了，又重新开始了。这就出现一个问题：你需要记住指针经过0的次数。

注意:学习次量怎把指针零。注意：刻度的确决学生把大压放轮胎上压轻最想的。试。延续我们怎样使用脚轮小车测量超过1米的跳远呢？如果我们增加一个刻度盘，但是指针移动的比第一个刻度盘慢，会发生什么呢？它应该测量超过1米的距离。.按照12页步骤11，搭建模型。。推着小车的距离更远些，超过1米。练习读取两个刻度盘，提高准确度。现在开始起跳！学生们应该练习他们的跳远技能，不过必须考虑到教室里的条件，安全第一。还可以到室外在草地上练习跳远，或者立定跳远。预测你能跳多远。然后用脚轮小车轮测量你也可以用直尺测量。你发现了什么？利用脚轮小车轮测量更加容易了。走一圈代表测量了3米，你必须精确的读取两个刻度盘的读数。比较之下，你需要不停的移动尺子，在脑子里算出得数。每移动一次尺子，就增加一次犯错的机会。神奇的达芬奇的人体比例图列奥纳多·达芬奇的著名的人体比例图体现出了什么？试试测量图中的标出的距离。看你是否能发现规律。如果另外一个人告诉你他的身高，你能知道他的两手臂伸开有多长，或者通常手臂伸开的长度和身高是相等的。头的长度通常是人的身高的1/6。画人体时还有一些金科玉律需要掌握。比如，腿和手臂之间的关系又是怎样的呢？

齿轮现象：两个针过8齿和一4齿连起来。样把二指针的度3，让一个度可现测量米距。主意：脚轮车对直的优势就于能量线。估计你头腰尺寸——后量你惊讶的。注意：你可需有靠墙站着，把轮车到墙上测。学生活动用书学生活动用书脚轮小车姓名： 你能发明出什么样的测量装置，测量跳远的距离呢？让我们一起动手做吧！搭建脚轮小车：(搭建手册5A全册和5B至第6页，步骤11)你的桌子有多少个鞋子宽?我的答案：你的刻度盘有多少只鞋长？我的答案是：我的计脚轮我的计脚轮车测量直尺测量铅笔cmcmcm铅笔盒cmcmcmcmcmcmcmcmcmcmcmcm·测量三种不同的不到1米长的物体·估计每个物体的长度·用脚轮小车来测量·用直尺测量学生活动用书学生活动用书cmcmcmcmcmcm·参照第12页，步骤11搭建模型。·给脚轮小车增加一个3米的刻度盘。·预测，然后测量跳远的距离。·跳3次，测量3次。比较脚轮小车在哪方面比直尺好？我的答案：达芬奇的人体比例图我的我的测我的量手臂长度)cmcm身高)cmcm头)cmcm我的神奇脚轮小车！画下你设计的测量距离的装置，并标注。解释它表现最好的三次测试是怎样工作的。教师注解邮包天平设计和技术·使用的机械——杠杆和齿轮·组合材料和部件·先测试，后改进科学·称重·校准刻度盘·科学调查和研究词汇·效率·平衡·精确度·校准·天平·重置·净重辅助材料·用来跟踪刻度盘的白板马克笔·剪刀、马克笔或铅笔、旧信封、纸和胶带，制作一些信件和邮票·收集的小物体的重量小于150克·一小袋相同的硬币·轻的塑料杯·量杯·水联系杰克和吉尔在学校成立了一个邮局并提供递送服务他们计划所的校的朋友信。为了使一切看起来很真实，吉尔设计了一些特别的邮票她所的件重再看贴什样邮，的高。杰克正在想用新邮局给奶奶邮寄一个大包裹——因为她的生