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玩乐高学机械:搞怪小丑

创客手工 物理 小学低年级 小学高年级 初中 乐高玩机械 创新创意

教学目标

1、制作一个搞怪小丑 2、理解移动导杆结构的应用
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科技学堂

引入

现在大家都很重视孩子的科技教育,很多家长和老师都给孩子们买了乐高。怎么边玩乐高边学机械呢?在“乐高玩机械”栏目中,我们用乐高搭建简单有趣的机械,以及学习它的背后原理。


今天先为大家带来一只搞怪小丑

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想知道小丑是如何做到的吗?

让我们拆开来看看它背后的结构!

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能看出其中的奥妙吗?

让我们动动手,一起来制作和学习吧!



材料准备

乐高零件

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其他材料/工具

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美工刀、马克笔、剪刀、蓝泥胶(可以用橡皮泥代替)、尖嘴钳、铜丝(约20cm)、双面胶卡纸、切割垫。

开始制作

1、搭建乐高支架


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连接电池,开启程序。试试看,机构是否能够灵活地运动起来呢?

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2、制作面部支撑


面部支撑包括:脸庞支撑、眼睛支撑、鼻子支撑。

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3、在卡纸上绘制小丑


我们需要将小丑的脸庞、眼睛、鼻子分开来绘制。


绘制之前,通过乐高结构眼睛位置的高度和可动宽度来确定脸庞的大致尺寸,在这个尺寸内绘制小丑的脸庞,并留出眼睛、鼻子的位置。根据脸庞的大小来估计眼睛、鼻子的大小,并画出外形。

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用剪刀将眼睛、鼻子、脸庞挨个儿剪下来。别忘了用刻刀抠出脸庞上的眼睛、鼻子的位置哦!

4、固定小丑脸庞


位置确定好后,关闭电源开关,剪下两小块双面胶,粘贴乐高结构上,把小丑的脸庞粘贴上去,注意左右要对称哦。

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卡纸脸庞就跟乐高连接在一块啦!

再试试看,机构是否还能够灵活地运动起来呢?


小贴士:如果电机不动或转动得不太流畅,说明有的地方被卡住了。这时,需要调整鼻子结构的上下位置以及眼睛的左右位置。



5、黏贴、组装


捏下两小块蓝泥胶,粘在铁丝上。把眼睛粘在蓝泥胶上。

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在鼻子的对应位置张贴一小块双面胶,把鼻子也 粘上去。

搞怪的小丑就制作完成啦!

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知识扩展

案例中的机构的运动部分主要由:1曲柄、2滑杆、3导杆组成,叫做曲柄移动导杆机构”。(英文: Scotch yoke,音译“苏格兰轭机构”。)


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曲柄移动导杆机构是一种铰接点在无穷远处的平面四连杆机构,可将圆周运动转换为往复运动

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我们也把曲柄移动导杆机构可以反过来,将滑块的线性运动转换为旋转运动。它在很多机械中运用到。

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如上图,将活塞或其他往复部件结构做一些简单调整就是斯特林发动机的活塞运动的原理机构啦!

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斯特林发动机通过气缸内工作介质经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力。


拿起你的乐高,做一个搞怪小丑吧!