av免费电影在线观看,**毛茸茸,日本人与黑人做爰视频,亚洲三级小视频

您當前瀏覽器版本過低,請點擊 這里 進行升級

創意機械設計 | 冰雪運動之有舵雪橇

物理 小學低年級 小學高年級 初中 科普課程 樂高玩機械

教學目標

配合冬奧項目中的有舵雪橇運動,使用機械結構模擬有舵雪橇的基本樣式講解了機械知識——差速器及差速鎖。
顯示全部

建議時長

40分鐘
+1 8 人覺得很贊

科技學堂

有舵雪橇項目介紹 2分鐘

        有舵雪橇,起源于瑞士。由無舵雪橇發展而來。有舵雪車第一屆冬季奧運會中即被列為正式比賽項目。現今冬奧會比賽項目雪車是原來的有舵雪橇與平底雪橇(無舵雪橇)項目。原來的國際有舵雪橇與平底雪橇聯合會,亦改稱為國際雪車聯合會。冬奧會設雙人座和四人座(1924年列入)兩個比賽項目,僅限男子參加。比賽時每隊下滑4次,以4次比賽的總時間計算名次,時間少者為勝。


有舵雪橇的結構 5分鐘

        雪車用金屬制成,形如小舟,車首覆有流線型罩,因此也得名"雪地之舟"。車底前部是一對舵板;上與方向盤相接,車底后部為一對固定平行滑板,車尾裝有制動器便于在行進過程中適當控制速度或者在沖過終點線后的制動。

有舵雪橇1.png

        有舵雪橇的結構其實類似我們常見的汽車,無論是以前輪作為驅動輪還是后輪作為驅動輪,汽車的方向控制都是依靠著前方的一對輪胎,但是對于車輪來說,轉向其實并沒有我們看到的那么輕松。


關于轉向的分析 5分鐘

        我們以汽車為例,在現實生活中我們都知道汽車轉向并不是一個很圓的圓弧,但是我們可以把汽車轉向的軌跡模擬為一個理想的圓弧,這樣有助于我們對轉向進行分析。

        我們以一對車輪來進行觀察,我們可以看到當汽車向一個方向轉向時,內側車輪和外側車輪的運動軌跡是和下圖繪制的軌跡一樣的。

有舵雪橇2.png

        我們能夠從圖中看到,在最開始車輪從下方直行時內側輪和外側輪所行駛的距離是一樣的,而開始轉向后內側車輪走藍色的弧線,外側車輪走紅色的弧線,這時兩個車輪所行進的距離就有了很大的差別,而如果我們僅僅用一根通軸連接兩個輪胎的話,會讓兩個輪胎的角速度一樣,而同一輛車的輪胎大小又是一致的,就會導致兩個車輪所走的線速度也可以說是距離一樣,這樣可能會導致車輛轉向不暢,磨損輪胎,嚴重時可能導致車輛跳躍甚至車軸斷裂等問題。

        為了解決這個問題,我們就需要使用一種裝置,叫做差速器。

1.差速器

        汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉速滾動,即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。

有舵雪橇3.png

2.差速器的原理

        差速器的工作順序如下:

        (1)差速器通過一根外部動力軸配合斜齒輪帶動整體外殼進行轉動;

有舵雪橇4.png

        (2)差速器外殼進行轉動后,帶動其中的一個橫向的斜齒輪進行轉動;

有舵雪橇5.png

        (3)此時就出現了兩種情況,一種是兩側齒輪軸所受到的阻力一致即車輛直行、第二種是一側齒輪所受的阻力大于另一側齒輪即車輛轉彎;

  • 車輛直行時,由于兩側齒輪所收到的阻力一致,所以橫向的斜齒輪達到了一個力的平衡,使得橫向斜齒輪不會發生“自轉”,只會跟著差速器外殼進行“公轉”。

    有舵雪橇6.png

  • 車輛轉彎時,其中一側車輪轉動快一側車輪轉動慢,導致橫向的斜齒輪無法達到力的平衡,所以會發生向順時針或逆時針的“自轉”,這樣自轉的時候就可以解決左右轉動不一致的情況。

    有舵雪橇7.png


模型拼裝 20分鐘

        接下來我們根據給出的圖紙對模型進行拼搭,并測試我們的有舵雪橇模型。

有舵雪橇8.png

探究性學習 8分鐘

        現在的差速器會有一個比較嚴重的問題,如果我們其中一個輪子陷入了沙地或者打滑,那么這時可以看到整個動力傳輸全都給予了打滑的輪胎,這樣我們的車子還是會困在原地無法前進。(此處可以將有舵雪橇的一側輪子放到桌子上,另一側懸空放置模擬輪胎打滑的場景)。

有舵雪橇9.png

        可提供的解決方案:

        其實差速器的作用就是讓兩個輪胎不再一直保持“同軸”,而是在特定的時候保持住,在打滑的時候我們需要讓動力傳輸到不打滑的一個輪胎上,這時只需要在現有的基礎上添加一根軸,使得兩個輪胎同軸就可以了,而在適當的時候讓兩個輪胎同軸,適當的時候不同軸,這也就讓我們的差速器升級成了差速鎖。


使用器材