自行車又稱腳踏車、單車,是我們?nèi)粘I钪袝x迢使用的一種人力驅(qū)動的簡便交通工具,也是一種良好的健身運動器械。隨著社會的不斷發(fā)展,自行車也不斷改進,自行車的材料、造型、色彩日新月異,但自行車的基本功能和原理并沒有根本的變化。那么,自行車為什么能輕便、快捷的運行呢?
基本活動
觀察自行車
平時,我們雖然經(jīng)常騎著自行車往來飛馳,但仔細留意觀察其結(jié)構(gòu)的時候可能不多,讓我們從認識自行車的基本結(jié)構(gòu)開始,對自行車進行一番研究吧!
觀察自行車的結(jié)構(gòu)
(1)同學(xué)分組,4~5人為一組,以小組為單位進行活動。
(2)準備一輛較新的自行車,到商店索要(或借閱)該型車的說明書。
(3)將車擦凈,對照說明書,從外部仔細觀察車的主要組成部件,并填寫下表。
觀察自行車運動部件的功能
(1)轉(zhuǎn)動車把。觀察其功能;
(2)轉(zhuǎn)動腳蹬,曲柄(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)),觀察其功能;
(3)轉(zhuǎn)動前輪后,壓緊前閘,觀察其功能;
(4)轉(zhuǎn)動后輪后,壓緊后閘,觀察其功能;
(5)將觀察結(jié)果填入下表。
分析自行車各部件功能組合
麻雀雖小,五臟俱全。自行車看似平常,卻也是復(fù)雜的機械系統(tǒng)。在觀察和分析自行車組成部件的基礎(chǔ)上,嘗試對自行車各個部件進行功能組合。普通自行車基本上可以由六個部分組成,試將各部分的組成部件寫在后面的括號中。
(1)導(dǎo)向系統(tǒng)??刂谱孕熊嚽斑M方向,主要部件包括( )。
(2)傳動系統(tǒng)。把人蹬車的生物能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能傳遞到后輪并使之轉(zhuǎn)動,主要部件包括( )。
(3)行走系統(tǒng)。經(jīng)過轉(zhuǎn)動使自行車前進(或后退),主要部件包括( )。
(4)制定系統(tǒng)。使自行車減速或靜止,主要部件包括( )。
(5)主架系統(tǒng)。將全車連接成一個牢固的整體,并使承受一定的負載,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“小小機械師”
做一回“小小機械師”
1.分組與準備
(1)將同學(xué)分組,4~5人為一組。
(2)請教師、家長或修車工人師傅指導(dǎo)活動。
(3)每組準備自行車,活動扳手、手鉗、螺絲刀(平刀、十字刀)各兩把,鋼釘一枚。
2.以小組為單位,進行研究
(1)研究后輪。在教師或家長、師傅指導(dǎo)下,先取下鏈條卡、脫掉鏈條:而后松開后閘,旋開后軸螺母,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;去掉滾珠后,轉(zhuǎn)動車輪有何感覺?和同學(xué)們進行交流。
旋下后檔后發(fā)現(xiàn):
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(2)研究轉(zhuǎn)動部位減少摩擦的原理。拆卸前輪軸、中軸、車叉、腳踏板,及各轉(zhuǎn)動部件時,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。
通過觀察和操作,體驗自行車轉(zhuǎn)動部位減少摩擦的構(gòu)造原理,并將自己的推想記下來,將自己的想法和同學(xué)們進行交流。
自行車轉(zhuǎn)動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。撥動飛輪,體會有什么感覺;然后打開飛輪慢慢撥動飛輪又發(fā)現(xiàn)了什么?先由一位同學(xué)講講,而后請教師指導(dǎo):最后再記下來。
慢撥動習(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。若想使我們的“坐騎”跑得更快,飛輪應(yīng)該怎樣進行設(shè)計。
(5)研究鏈條。觀察鏈條形狀,思考鏈條工作原理,通過與同學(xué)交流和教師指導(dǎo),將自己的思考寫出來。
我的思考:
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3.小組交流并寫出活動的收獲
我們小組的活動收獲:
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班級交流,總結(jié)收獲
以班級為單位總結(jié)活動的收獲,請各組匯報活動的成果,同學(xué)們交流收獲與體會,教師進行點評。
創(chuàng)新活動建議
試當“小小設(shè)計師”
社會的進步不可逆轉(zhuǎn),人類的創(chuàng)新永無止境,創(chuàng)新是國家和民族的靈魂。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。
用自行車為題材,進行發(fā)明創(chuàng)造活動是一項看得見、摸得著、可參與、能實踐的活動項目,極具教育價值,建議同學(xué)們從如下方面深入挖掘自行車的創(chuàng)新思路:
(1)進一步了解自行車的發(fā)展史,從自行車的演變過程吸取營養(yǎng),并關(guān)注當前自行車在構(gòu)造、材料、形態(tài)、功用等前沿的研究動向;
(2)通過認真思考,構(gòu)思重量輕、體積小、強度高、速度快、功能多的新型自行車。期間,同學(xué)們應(yīng)廣泛收集有關(guān)資料,并將自己的構(gòu)思畫出草圖。
(3)結(jié)合同學(xué)們的設(shè)計,以班級為單位,以“我心中的理想自行車”為題,舉辦一次演講