玩乐高学机械：赶路的圣诞老人
教学目标
1、学会通过使用乐高玩具的构建搭建一个圣诞老人 2、学会双凸轮机构的原理和应用
引入
明确课程目的
首先展示最终完成装置：
想知道圣诞老人是如何骑着驯鹿赶路的吗？
让我们一起来看看他背后的结构吧！
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
在赶路的圣诞老人的制作中，我们需要准备以下材料：
左侧是乐高EV3套件的零件，右侧是乐高WeDo的电池和舵机。
此外，还需要准备以下材料：
A4卡纸(2张)、马克笔、中性笔、剪刀、双面胶。
乐高结构搭建
搭建电池支架和凸轮1。
搭建顶杆结构支撑（前后两组）。
小贴士：凸轮不断“顶”杆1时，会带动2旋转，因此增加杆3，便于限位。
将顶杆支撑机构与电池支架组装，在连接电池的轴上插入靠前的凸轮，乐高结构搭建完成。
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?
绘制圣诞老人和驯鹿
相关资源
根据乐高结构，估计圣诞老人和驯鹿的尺寸，并绘制出来。
为了增加驯鹿的动感和立体效果，我们将驯鹿的头部、身体、和脚分开绘制。
然后，将绘制好的圣诞老人和驯鹿剪下来。
为了方便实际教学的需要，点击“配套资源”即可下载圣诞老人和驯鹿的图像。
组装驯鹿
从空白卡纸上，剪下 一张15mm×60mm、两块7mm×40mm的纸条，弯曲成图中形状。
在三张纸条的首尾粘上双面胶，粘贴驯鹿的身体各部分。
粘贴圣诞老人和组装好的驯鹿
赶路的圣诞老人就制作完成啦！
连接电池，开启程序，让它奔跑起来吧！
知识拓展
案例中的机圣诞老人骑着驯鹿赶路的结构主要由顶杆和两个不同形状的凸轮组成，叫做“双凸轮机构”。
主动件由一根同轴凸轮组成。轴转动的时候，就会带着凸轮一起转动，而凸轮可以把圆周运动转化为特定运动规律的往复运动，这样我们就能实现“赶路的圣诞老人”的运动方式。
双凸轮机构不仅仅可以做出圣诞老人，在汽车的设计上，双凸轮也被用于冲程的发动机上。如下图，冲程发动机吸气冲程和排气冲程都需要打开或关闭上方两个气门，同时，气门的运动时机又必须与活塞相协调，双凸轮结构就可以做到这一点。
原来，赶路的驯鹿就是这么做到的！