自行車(chē)又稱(chēng)腳踏車(chē)、單車(chē),是我們?nèi)粘I钪袝x迢使用的一種人力驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)便交通工具,也是一種良好的健身運(yùn)動(dòng)器械。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,自行車(chē)也不斷改進(jìn),自行車(chē)的材料、造型、色彩日新月異,但自行車(chē)的基本功能和原理并沒(méi)有根本的變化。那么,自行車(chē)為什么能輕便、快捷的運(yùn)行呢?
基本活動(dòng)
觀察自行車(chē)
平時(shí),我們雖然經(jīng)常騎著自行車(chē)往來(lái)飛馳,但仔細(xì)留意觀察其結(jié)構(gòu)的時(shí)候可能不多,讓我們從認(rèn)識(shí)自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu)開(kāi)始,對(duì)自行車(chē)進(jìn)行一番研究吧!
觀察自行車(chē)的結(jié)構(gòu)
(1)同學(xué)分組,4~5人為一組,以小組為單位進(jìn)行活動(dòng)。
(2)準(zhǔn)備一輛較新的自行車(chē),到商店索要(或借閱)該型車(chē)的說(shuō)明書(shū)。
(3)將車(chē)擦凈,對(duì)照說(shuō)明書(shū),從外部仔細(xì)觀察車(chē)的主要組成部件,并填寫(xiě)下表。
觀察自行車(chē)運(yùn)動(dòng)部件的功能
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把。觀察其功能;
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)腳蹬,曲柄(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)),觀察其功能;
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)前輪后,壓緊前閘,觀察其功能;
(4)轉(zhuǎn)動(dòng)后輪后,壓緊后閘,觀察其功能;
(5)將觀察結(jié)果填入下表。
分析自行車(chē)各部件功能組合
麻雀雖小,五臟俱全。自行車(chē)看似平常,卻也是復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。在觀察和分析自行車(chē)組成部件的基礎(chǔ)上,嘗試對(duì)自行車(chē)各個(gè)部件進(jìn)行功能組合。普通自行車(chē)基本上可以由六個(gè)部分組成,試將各部分的組成部件寫(xiě)在后面的括號(hào)中。
(1)導(dǎo)向系統(tǒng)??刂谱孕熊?chē)前進(jìn)方向,主要部件包括( )。
(2)傳動(dòng)系統(tǒng)。把人蹬車(chē)的生物能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能傳遞到后輪并使之轉(zhuǎn)動(dòng),主要部件包括( )。
(3)行走系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使自行車(chē)前進(jìn)(或后退),主要部件包括( )。
(4)制定系統(tǒng)。使自行車(chē)減速或靜止,主要部件包括( )。
(5)主架系統(tǒng)。將全車(chē)連接成一個(gè)牢固的整體,并使承受一定的負(fù)載,主要部件包括( )。
(6)乘坐系統(tǒng)。減震并使乘坐人感到舒服,主要部件包括( )。
拓展與延伸
試作“小小機(jī)械師”
做一回“小小機(jī)械師”
1.分組與準(zhǔn)備
(1)將同學(xué)分組,4~5人為一組。
(2)請(qǐng)教師、家長(zhǎng)或修車(chē)工人師傅指導(dǎo)活動(dòng)。
(3)每組準(zhǔn)備自行車(chē),活動(dòng)扳手、手鉗、螺絲刀(平刀、十字刀)各兩把,鋼釘一枚。
2.以小組為單位,進(jìn)行研究
(1)研究后輪。在教師或家長(zhǎng)、師傅指導(dǎo)下,先取下鏈條卡、脫掉鏈條:而后松開(kāi)后閘,旋開(kāi)后軸螺母,卸下后輪。
記錄取下后輪,旋下后擋發(fā)現(xiàn)了什么,將發(fā)現(xiàn)內(nèi)容記錄下來(lái);去掉滾珠后,轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪有何感覺(jué)?和同學(xué)們進(jìn)行交流。
旋下后檔后發(fā)現(xiàn):
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(2)研究轉(zhuǎn)動(dòng)部位減少摩擦的原理。拆卸前輪軸、中軸、車(chē)叉、腳踏板,及各轉(zhuǎn)動(dòng)部件時(shí),須記住螺母旋轉(zhuǎn)的方向并將各種小零件妥善保管,防止丟失,以備后期復(fù)位安裝。
通過(guò)觀察和操作,體驗(yàn)自行車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)部位減少摩擦的構(gòu)造原理,并將自己的推想記下來(lái),將自己的想法和同學(xué)們進(jìn)行交流。
自行車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)部位減少摩擦的原理:
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(3)研究飛輪的構(gòu)造和功能。撥動(dòng)飛輪,體會(huì)有什么感覺(jué);然后打開(kāi)飛輪慢慢撥動(dòng)飛輪又發(fā)現(xiàn)了什么?先由一位同學(xué)講講,而后請(qǐng)教師指導(dǎo):最后再記下來(lái)。
慢撥動(dòng)習(xí)輪發(fā)現(xiàn):
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(4)研究飛輪。擰緊飛輪蓋,而后數(shù)數(shù)飛輪齒數(shù),思考并記錄下來(lái)。若想使我們的“坐騎”跑得更快,飛輪應(yīng)該怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(5)研究鏈條。觀察鏈條形狀,思考鏈條工作原理,通過(guò)與同學(xué)交流和教師指導(dǎo),將自己的思考寫(xiě)出來(lái)。
我的思考:
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3.小組交流并寫(xiě)出活動(dòng)的收獲
我們小組的活動(dòng)收獲:
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班級(jí)交流,總結(jié)收獲
以班級(jí)為單位總結(jié)活動(dòng)的收獲,請(qǐng)各組匯報(bào)活動(dòng)的成果,同學(xué)們交流收獲與體會(huì),教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
創(chuàng)新活動(dòng)建議
試當(dāng)“小小設(shè)計(jì)師”
社會(huì)的進(jìn)步不可逆轉(zhuǎn),人類(lèi)的創(chuàng)新永無(wú)止境,創(chuàng)新是國(guó)家和民族的靈魂。我們要想自立于世界民族之林,就要以不息的精神,努力大膽創(chuàng)新。
用自行車(chē)為題材,進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)是一項(xiàng)看得見(jiàn)、摸得著、可參與、能實(shí)踐的活動(dòng)項(xiàng)目,極具教育價(jià)值,建議同學(xué)們從如下方面深入挖掘自行車(chē)的創(chuàng)新思路:
(1)進(jìn)一步了解自行車(chē)的發(fā)展史,從自行車(chē)的演變過(guò)程吸取營(yíng)養(yǎng),并關(guān)注當(dāng)前自行車(chē)在構(gòu)造、材料、形態(tài)、功用等前沿的研究動(dòng)向;
(2)通過(guò)認(rèn)真思考,構(gòu)思重量輕、體積小、強(qiáng)度高、速度快、功能多的新型自行車(chē)。期間,同學(xué)們應(yīng)廣泛收集有關(guān)資料,并將自己的構(gòu)思畫(huà)出草圖。
(3)結(jié)合同學(xué)們的設(shè)計(jì),以班級(jí)為單位,以“我心中的理想自行車(chē)”為題,舉辦一次演講