第七节 模型的制作
第七节 模型的制作

第七节 模型的制作

〇、学习活动与学习资源

1、学习活动

本节课活动环节如下。

活动一 5分钟

由教师介绍本节课的学习目标、学习活动、学习资源列表。

活动二 20分钟

参考3种静态结构与4种运动结构,完善零件的设计、完成模型的制作。同时,在线填写内容与上传图片。

活动三 5分钟

大组长要做好组织,包括小组轮流介绍、使用UMU平台进行相互评价、指定推荐官、粘贴点赞纸等活动。

每4个小组形成1个大组,每个小组在大组内限时1分钟介绍作品,其他小组使用UMU平台提出作品优化建议。

活动四 5分钟

每个大组推选出一个代表作品和一名推荐官。被推荐小组在1分钟内展示作品,大组推荐官在30秒内阐述推荐理由。

之后,B大组组长对A大组的代表作品进行点评,A大组组长对B大组的代表作品进行点评。

活动五 5分钟

先由教师总结整个学习项目,小组再对整个项目的学习情况进行评价。

2、学习资源

根据个人在小组内的分工,快速跳转到相应的学习内容。

学习内容简介
一、工具使用的视频教程工具的规范使用教学
二、相对运动与相对静止物理学上的定义
三、静止结构与运动结构展示了3种静态结构与4种运动结构
四、交流评价与作品展示从大组内的交流评价到全班的作品展示
五、思考与填写优化措施查看线上评价,总结后填写优化措施

一、工具使用的视频教程

(1)电钻机和电磨机的使用

https://www.bilibili.com/video/BV1AvGQzeE1x

(2)胶枪的使用

https://www.bilibili.com/video/BV1svGQzeEcp

(3)SW转换DXF

本项为拓展,介绍了如何将3D文件转换为可以使用激光切割机的2D文件。

https://www.bilibili.com/video/BV1WvGQzeEBp

(4)激光切割机的使用

https://www.bilibili.com/video/BV1WvGQzeEJh

(5)制作一个机构

https://www.bilibili.com/video/BV1WvGQzeEJv

二、相对运动与相对静止

1、相对静止:两个物体相对于彼此之间,没有发生位置变化。

2、相对运动:一个物体相对于另一个物体,位置发生连续变动。

(1)移动:一个物体沿直线或曲线相对于另一个物体滑动。如推拉抽屉。

(2)旋转:一个物体绕另一个物体的固定轴作圆周运动。如扇叶的运动。

(3)摆动:一个物体绕固定支点往复运动。如钟摆和秋千。

(4)复合运动:移动、摆动、旋转之间的叠加运动。

三、静止结构与运动结构

1、视频展示

https://www.bilibili.com/video/BV1PvGQzeEMq

2、图文说明

静止结构包括胶连接、榫卯连接、螺栓连接;动态结构包括合页连接、移动模块、旋转模块、摆动模块。

(1)胶连接

将两块木板拼接在一起,用胶涂抹连接处。同时,根据三角形稳定性,使用等腰梯形顶住两块木板,使其保持垂直状态。

(2)榫卯连接

具有凸出部分的木板称为榫,具有凹入部分的木板称为卯。榫卯通过凹凸部分卡紧,依靠形状尺寸关系即可实现紧密配合。

(3)螺栓连接

两块板在需要使用螺栓固定的位置打孔,孔的直径是3毫米。使用螺丝穿过两块板,并用螺母进行固定,即可使两块板紧紧连在一起。

(4)合页连接

合页是由一根转轴和两片薄板组成的,转轴的截面直径是5毫米,因此两块板的中间间隔也应该是5毫米。此时,将合页平展放到木板上,用笔尖点出各个孔的圆心,然后钻出3毫米的孔即可。

(5)移动模块

纸板和木板的厚度均为3毫米,制作一个3毫米宽度的轨道,将纸板或木板卡在轨道中,即可实现平移运动关系。

(6)旋转模块

制作一块卯板和两块榫板,两块榫板之间夹有一块小圆片和一块大圆片。通过榫卯连接,分别形成转轴和转盘,即可实现旋转运动。

(7)摆动模块

制作三个零件,分别在连接位置打孔,孔的直径是3毫米。使用螺栓连接,使横梁与摆条之间、摆条与重物之间能够旋转,即螺丝和螺母之间不要拧太紧。

3、案例参考

以图片所示的产品为例。

当猫使用该产品时,主要采用跳跃的方式进出。此时,所有零件都保持相对静止的状态。当人对产品进行清洁时,首先掀开前面板,然后用清洁工具打扫内部空间。此时,前面板和上面板之间具有旋转的相对运动关系。 综上所述,对于整个产品,除了前面板做旋转运动,其它零件之间均为相对静止的关系。

前面板的旋转运动需要通过合页来实现,即前面板和上面板之间要安装合页。其它零件之间的连接可以任选其余一种连接方式。

四、交流评价与作品展示

1、交流评价环节

本环节在大组内进行,A组包括第1-4组,B组包括第5-8组。

大组长要做好组织,包括小组轮流介绍、使用UMU平台进行相互评价、指定推荐官、粘贴点赞纸等活动。

本环节分为3个步骤:首先,每个小组在大组内,限时1分钟轮流介绍作品。然后,其它小组对站在展示作品的小组提出建议。最后,采用粘贴点赞纸的方式,推选出本大组的最佳作品。

(1)发布评价与查看建议

对应前2个步骤。

打开以下网址,了解如何在交流环节中,使用UMU平台对其他小组提出建议,以及查看其它小组对自己小组的建议。

UMU平台使用教程 – 科创研学社

(2)推选作品

对应第3个步骤。

通过粘贴点赞纸的方式,推选出最佳作品。

2、作品展示环节

本环节在全班范围内进行。

本环节分为3个步骤:首先,所有小组将作品摆放到指定位置。然后,A组内的代表小组上台介绍作品,并由推荐官发言,B组的大组长做简单评价。最后,B组内的代表小组上台介绍作品,并由推荐官发言,A组的大组长做简单评价。

(1)代表小组在介绍作品时,着重介绍产品的功能,即宠物和产品的交互、人和产品的交互。限时60秒。

(2)推荐官在推荐作品时,着重介绍产品在结构、外观、材料(至少1个)上的优点。限时30秒。

(3)大组长相互评价作品时,从功能、结构、外观、材料(至少1个)等方面提出建议,限时60秒。

五、思考与填写优化措施

经过交流评价和作品展示两个环节,对自己小组的作品提出优化方案,并填写到项目记录表中。

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