乐高简单机械的滑轮部分怎么玩？

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大家好，这个部分是基础原理部分，机械入门部分，乐高官方给机械结构划分了四个部分：齿轮，轮轴，杠杆，滑轮。上次，我们说完了杠杆；这次，我们来说最后一个部分—“滑轮”。

内容取自乐高官方简单机械套装原理模型，教学材料。

滑轮：

滑轮通常指带缠绕皮带或绳子用的凹边的轮。连接滑轮的皮带可能会“滑移”，这意味着 作用力没能得到有效利用。当滑轮皮带太松或者滑轮尺寸不同时，这种情况就会发生。

另 一方面，如果滑轮皮带太紧，皮带会在滑轮上制造无用的摩擦力。（滑轮传动主要靠摩擦力。）

滑轮有以下几个作用效果：

几个作用

1、改变拉力的方向。

2、改变旋转方向。

3、改变旋转运动的方向。

4、增加拉力。

5、增加或降低旋转速度。

6、增加旋转力，也称作力矩。

（第1点即是定滑轮的作用，第4点即是动滑轮的作用。剩下的作用和齿轮传动差不多。）

学会以上几种作用，发现其中有哪些转动秘密，我们需要从以下三个模型入手：

1、原理模型

2、主要模型

3、问题解决模型

1

建立概念

初识简单机械，举出一些滑轮在日常生活中运用的例子。

比如：风扇皮带、电梯、蒸汽铲、旗杆、晾衣绳滑轮、起重机、老式水 井、滑轮组、卷扬机、拉线机和软百叶窗。

2

提供词汇

1、驱动轮：由外力转动的滑轮。

2、从动轮：当驱动轮通过皮带转动至少一个其他滑轮时，则被驱动的滑轮被称为从动轮。

3

原理模型

1、搭建（皮筋“0”字型传动）：

结论

两皮筋“0”字型传动，两滑轮转向相同。

两滑轮的转速相同，因为两滑轮的大小相同。

2、搭建（皮筋“8”字型传动）：

结论

“8”字型皮筋传动，会让两滑轮的转向变得不同。转速的话还是只跟驱动轮和从动轮的大小有关。

3、搭建（增加转速）：

结论

依旧记住“大带小加速，小带大减速”。图中，我们转动的是大滑轮，所以大滑轮作为主动轮，大滑轮转得较慢，而小半轴套则转动很快。

4、搭建（降低转速）

结论

这次，就是转动小轴套，带动大滑轮，那么小轴套转动的快一点，而大滑轮会转动得慢一点，整个过程是一个减速过程。

5、搭建（定滑轮）

结论

当我转动收线器的时候，重物就会向上移动，这就是所谓转变了移动方向。

具体原理明白了，我们在教小朋友的过程当中，或者在家里带着孩子玩的时候，肯定不能给孩子这么干巴巴的原理。

而乐高的教育理念就好在这里，兴趣为本，以孩子为中心。具体实施就是“4C”办法：联系（connect）、建构（construct）、反思（contemplate）、延续（continue）。

我们搭建带着孩子搭建主要模型的时候就要按这个步骤进行：

1、降低转速；

2、增加转速；

3、旋转方向；

4、改变旋转方向。

让孩子能够认出以下与杠杆相关的词汇：

1、驱动轮；

2、从动轮；

3、滑移。

疯狂地板

1

联系

山姆和莎莉喜欢去赶集。那里有一个有趣的游戏，需要玩的人掌握好平衡。旋转板很疯 狂！它们会以不同的速度和方向移动。随着旋转板转动并试着不被转晕或掉下去非常有趣。

你能很好地保持平衡吗？

你见过移动的地板吗？

要使疯狂地板工作需要哪些简单机械？

让我们一起搭建疯狂地板！

2

建构

可以带着孩子做这么一个简单的旋转模型，皮筋传动不够稳定。我自己做了一个，用马达带动，只有使用“减速”装置才能带得动。

so sad。。。

3

反思

注意，这部分就要拿原理模型里的“滑轮皮筋传动”的知识拿来实验了。

调整这两个滑轮的不同安放位置，可以得到“大带小，小带大，还有大带大”的各种运动方式。让孩子自己亲自感受一下，转动过程中的感觉。

一、两边小人转速相同，且转向相同：

二、两边小人转速不同（自己观察一下，应该能发现小男孩快很多，但是容易转脱皮筋）：

三、两边小人转速相同（同样的都是平速传动）：

四、两小人转速相同（不过，这次，都是减速传动）

4

延续

鼓励孩子测试多次。鼓励孩子多问为什么。尝试滑轮的不同用法。

鼓励学生用自己的语言讨论滑轮装置对疯狂地板的影响，提出问题来给他们提示，比如：

? 描述转动把手时会发生什么情况。

? 要使疯狂地板转动一圈，需要摇动多少圈把手？你是怎么想的？

? 描述模型的工作原理。

? 你如何确保观察结果准确无误？

问题解决模型

如果孩子借由“疯狂底板”已经掌握住了基本原理模型里面的一些滑轮知识，那么他就可以带着这些知识去解决一些问题。

当把集市清理出小镇时，山姆和莎莉喜欢看大型起重机吊一些很重的东西。山姆和莎莉想 要自己搭建一辆起重机，假装他们是集市的工作人员。

让我们来帮助山姆和莎莉吧！

搭建一个如图所示的起重机。

设计概要如下：

? 搭建一个平衡性良好的起重机。

? 在起重机上使用定滑轮。

? 搭建一个可以让绕线机构保持锁定的机构。

完成后，测试你的起重机。锁定系统的性能如何？你的起重机可以提起多重的阻力点？评 估起重机移动阻力点的难易程度，以及起重机的稳定性。影响阻力点移动难易程度的因素 是什么？

如果是家长带着孩子玩的时候，这个时候就要放手让孩子自己动了。让他做出一个令自己十分满意的作品。

家长在其中扮演引导者的角色：

鼓励孩子对他们要着手解决的现实生活中的问题和/或他们准备使用的简单机械类 型做一些研究：

? 确定需求或问题：

? 利用观察结果作出解释

? 测试、评估和重新设计模型

设计过程中需要仔细掌握住起重机的特点。比如高柱子，长机械臂这些都是它最显著的特点，抓住了这个特点，那么做出来的，别人就能够认出这是起重机了。

模型给个参考，最好不要按下面做：

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今天的简单机械“滑轮部分”，我们就说到这，掌握住基本原理之后，带着孩子玩的时候，就能够给他解决很多问题。请注意，是孩子带着问题来探索，并非我们强行把知识灌输给孩子。

这样，我们的“简单机械部分”就说完了，总共四大模块，符合小学一年级的孩子学习，切不可超前学习，容易让孩子失去兴趣和信心。

好的，就酱，有空多陪陪自己的孩子！

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来源：NOC云顶之弈