1、 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部暴風雨目標情感目標通過總結發(fā)現(xiàn)自然天氣現(xiàn)象推測出可能引發(fā)的問題并提出解決辦法認知目標認識復式杠桿和四邊形結構在生活中的應用技能目標掌握減速省力的原理和四邊形不穩(wěn)定性原理重點和難點重點認識復式杠桿和四邊形結構在生活中的應用難點掌握減速省力的原理和四邊形不穩(wěn)定性原理材料學生材料 EV3 教育版套裝一套教師材料 LEGO 人仔等活動過程我們回到了之前的山洞里面，突然下了一場大暴雨，將山洞里面很多地方的都給淹沒了， 我們站在了高處躲過了這次。我們還需要在這個地方待一陣子來研究下一步的方案和計劃，這個山洞的天花板上邊有許多漏水的地方，我們需要將其給堵住，但是天花板距離我們比較高，

2、我們該如何上去，這是一個大問題，我們需要盡快提出解決方案。 我們可以試想下在生活中有哪些是可以給高處物體進行作業(yè)的結構模型，比如修復路燈的車輛。 靈感構思 結構分析：1.2.3.4.5.我們需要設計一個能夠自動升降的載人裝置； 這個自動載人裝置需要做到速度比較慢而且能夠省力； 還需要設計一個能夠支撐的裝置，保證載人裝置能夠正常完成任務； 我們可以利用蝸輪減速裝置或者齒輪減速裝置來達到減速和省力的目的； 我們可以利用四邊形的原理來設計支撐架，這里還會需要用到復式杠桿。任務難度等級：主題引入 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部1.2.3.4.設計一個簡單的升降裝置，升降裝置上能放置人仔進行模擬修復任務； 設計

3、一個能夠減速省力的裝置，進行修復任務，教參參考這種任務模式； 模型不僅具備第二條的要求，而且還需要能夠進行 360 旋轉； 模型不僅要求具備第三條的任務要求，而且還要求能夠自由移動前進后對，這需要進行合作，一個模型設計第三條的任務標準，一個模型設計運載裝置跨越自由運載第三個任務要求的模型。 初步搭建 搭建參考：1.首先我們需要設計一個減速省力裝置，利用兩個大型電機設計對稱結構，參考設計如下：注：兩個對稱的結構，中間利用 2#軸連接器進行連接，圖片的軸分別為 6#和 7#單位。 注：利用 5*7 框架將兩者連接固定，需要注意的地方是兩根 3*7 厚連桿的方向應該一致。 2.現(xiàn)在開始設計復式杠桿結

4、構和其中的一部分支撐架結構，參考設計如下： 注：這里利用了 4 跟 15 孔圓梁，同 3*7 厚連桿固定連接的為輪軸連接銷（非摩擦，米黃色）。 注：將 3*5 直角厚連桿固定在對稱的減速省力裝置上。 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部3.連接臂膀的設計，我們需要完善一個四邊形結構，這樣形成升降結構，參考設計如下：注：這為四邊形結構一條邊的初步結構。注：這是一個連接結構，圖中的帶軸套銷子（紅色）和小滑輪的作用下文會說明。注：將兩者固定連接在一起。注：將連接臂膀同模型進行連接固定，圖中紅圈地方為滑銷固定。圖中黃色的 3 孔圓梁的傾斜角度不能大于固定在其中間孔的 15 孔圓梁的傾斜角度，否則這個四邊形結構將變成

5、一個凹四邊形，當升降模型降落時，大型電機幾乎不可能將四邊形支撐起來，圖中帶軸套的銷子 （紅色）就是起到一種保護作用，其緣由在于受力點和力臂力矩的關系。 5.現(xiàn)在需要設計模擬載人裝置，參考設計如下： 注：這里利用了 5 個 5*7 框架設計了一個簡單的模擬載人裝置，僅供參考。 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部注：將模擬載人裝置固定在支撐架上，同時準備好超聲波傳感器和顏色傳感器。注：將超聲波傳感器和顏色傳感器固定在支撐架上，模型在降落的時候以超聲波傳感器檢測到距離地面的距離作為觸發(fā)條件電機執(zhí)行停止動作，在升起的時候以顏色傳感器檢測到支撐架白色顏色的時候作為觸發(fā)條件執(zhí)行電機停止動作。 6.最后我們需要固定基座

6、和 EV3 程序塊，參考設計如下： 注：將倆電機后端進行連接固定。注：將 EV3 程序塊進行固定，注意保持重心，可以先將升降裝置降落。 注：將基座固定好，保持整體模型的平衡性。 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部注：可以再基座上固定輪胎，這樣增強與地面的摩擦力，保持平衡。7.整個模型設計參考如下： 程序分析： 程序較為簡單，模型默認狀態(tài)為模擬載人裝置先靠近地面，然后等待某個觸發(fā)條件，升降裝置升起，當顏色傳感器檢測到白色的時候，停止升起。同樣，當?shù)却硗庖粋€觸發(fā)條件，升降裝置降落，當超聲波傳感器檢測到距離地面小于 4cm 的時候，停止降落。（在本教參中，支撐架中的帶軸套的銷子起到的防止四邊形變?yōu)榘妓倪呅蔚淖?/p>

7、用極小，主要因為添加 倆傳感器，并且程序設計剛好的緣故。） 注：等待程序塊上鍵被按下，則執(zhí)行升起動作，當顏色傳感器檢測到白色的時候則停止。注：等待程序塊下鍵被按下，則執(zhí)行降落動作，當超聲波傳感器檢測距離地面小于 4cm 的時候則停止。兩個程序為并列程序，整個程序較為簡單，注意功率的正負值，參考如下： 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部附：其他參考程序如下：注：這為控制升起的程序。注：這為控制降落的程序，請注意功率的正負。反思提高 反思部分：1. 程序設計的時候注意功率的大小及正負值，暨順指針還是逆時針； 2. 圖中的黃色 3 孔圓梁和帶軸套的銷子建議安裝，如果四邊形的四邊不一樣長； 3. 設計的四邊形建議

8、以平行四邊形為最佳； 4. 模型需要注意保持平衡設計。提高部分：1. 如果通過其他傳感器作為觸發(fā)條件，如何控制升降，程序應該如何設計； 2. 中型電機能夠帶動整個升降裝置進行升降，如果不可能，為什么； 3. 如何設計一個能夠讓模型 360 度旋轉的裝置，暨任務三提出的要求，教參這里提供搭建參考： 注：如果設計了這個轉動，則基座應該固定在轉動裝置下面固定，注意中型電機能否順利帶 動轉盤的轉動。 樂創(chuàng)教育產(chǎn)品研發(fā)培訓部來試試自己的升降裝置，比比看誰的順利，誰的更高，誰的更穩(wěn)定，放置人仔的時候， 跨越給模擬載人裝置底部安裝一些固定板，防止人仔掉下。 知識小結四邊形省力減速復式杠桿活動評價閱讀材料復式杠桿是一組連合在一起的杠桿，前一個杠桿的阻力點會緊接地成為后一個杠桿的動力點。幾乎所有的磅秤都會應用到一種復式杠