乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)测距小车

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)旋转窗户

为什么狗在热天爱伸出舌头？
狗和人都是恒温动物。人的身体表面有汗腺，温度高时，人可以通过出汗降温，从而保持恒定的体温。而狗的身体表面没有汗腺，它的汗腺长在舌头上。温度高时，为了维持正常体温，狗就只能伸出舌头来散发全身的热量。
惰轮是不做功的齿轮，它有一定的储能作用，对系统稳定有很大帮助。惰轮在机械中使用非常普遍，有助于连接远处的轴。第 3 ຫໍສະໝຸດ 页拼装步骤第 4 页
思考与进步
我们完成了旋转窗户的制作。转动摇柄，仔细观察，摇柄转动一圈，窗户能否完全打开？
同样摇动摇柄，怎样能够使窗户转动得更快些？为什么？齿轮传动的速度取决于传动比。改变传动比，就能改变传动速度。增
大主动轮或者减小从动轮，都可以增大传动比。第 5 页
惰轮的应用
惰轮的应用非常广泛，在机械手表、电机传动系统、发动机中都有体现。
第 2 页
旋转窗户的制作
我们经常能见到旋转窗户，它是如何制作的呢？使用乐高零件，结合惰轮知识，制作一扇旋转窗户。思考惰轮在窗户开关过程中的作用。
“头脑风暴”可编程机器人乐高“头脑风暴”配备了一块“智能砖
头”（Intelligent Brick），可以用它为机器人编辑各种指令。它将机器人玩具的玩法提升到一个新高度。
第 1 课旋转窗户
主要内容惰轮的概念及应用
知识探索
什么是惰轮？惰轮与普通齿轮有什么区别？惰轮有什么用处？
百达翡丽
百达翡丽是一家始于 1839 年的瑞士著名钟表品牌，是世界十大名表之首。它是瑞士仅存的、真正的独立制表商之一。训练一名百达翡丽制表师需要 10 年时间。
改进与创新
1. 将窗户的开合方式改造成百叶窗的开合方式。

乐高EV3初级课程课件 - 寻迹小车

寻迹小车的程序设计思路
1、程序启动，颜色传感器测量反射光线强度； 2、然后根据测量到的反射光线强度进行判断； 3、当反射光线强度小于50时，说明传感器在黑线上，寻迹小车向左转； 4、当反射光线强度大于等于50时，说明传感器在黑线外，寻迹小车向右转。
流程图
程序设计流程图
程序开始
反射光线小于50
安装颜色传感器 31
安装颜色传感器 32
安装颜色传感器 33
安装颜色传感器 34
安装颜色传感器 35
安装颜色传感器 36
安装颜色传感器 37
安装颜色传感器 38
连接线缆 39
连接线缆 40
连接线缆 41
模型完成 42
PART3
编写程序
• 寻迹小车的程序
编写寻迹小车的程序
程序启动后，颜色传感器测量反射光线强度，然后根据测量到的反射光线强度进行判断。如果反射光线强度小于50，说明传感器在黑线上，寻迹小车向左转；如果反射光线强度大于等于50，说明传感器在黑线外，寻迹小车向右转。
反射光线强度
在“反射光线强度”模式中，颜色传感器会检测进入传感器的光线的强度。光线的强度测量为从0至100的百分比，其中0表示非常暗，100表示非常亮。
反射光线强度
当颜色传感器处于“反射光线强度”模式时，传感器正面的红色LED指示灯会开启。如果传感器接近于物体或表面，则此红色光线会从物体上反射，然后进入要检测的传感器。可以使用此方法测量表面或物体上的颜色阴影，因为较暗颜色阴影会将较少红色光线反射回传感器。
反射光线强度
“反射光线强度”模式测量进入传感器的光线总量。这包括红色LED的反射以及房间中的任何光线。传感器位置应接近于（但不接触）所测量的表面，以减小外部光源的影响。

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)EV3智能机器人

的最大特点是无须使用计算机就可进行编
配备了一块“智能砖头”，可以用它来对机器人编辑各种指令。

电子积木
电子积木是由电
教授王文渭总结几十年的电子教学经验，根据少儿学生的知识特点设计的专利产品。

该产品是将导线、灯泡、二极管、三极管、电阻、电容、普通开关、振动开关、温控开关、无线发射器、电表、电机、喇叭、集成块等电子元器件固定在塑料片上，用独特的子母扣做成独立可拼装的配件，学生可以在产品配置的安装底板上像拼积木一样拼。

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)惯性车

主要内容惯性与飞轮机构知识探索什么是惯性？什么是飞轮机构？飞轮机构与惯性有什么关系？惯性物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性。

惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度。

质量是对物体惯性大小的量度。

发条玩具发条玩具是以发条为动力装置的机动玩具的总称。

在18世纪，欧洲的一些钟表制造商把钟表设计成各种形象，并使机芯带动某些附件，使钟表除了走时外，还可以做出一些有趣的动作。

例如，猫头鹰挂钟上的“猫头鹰”眼睛能不断睁、闭，并定时发出鸣叫声。

第6课惯　性　车飞轮机构飞轮机构类似于发条机构，其作用如同一个能量储存器。

通过转动飞轮来给装置充能。

当放开装置以后，飞轮释放能量，从而带动装置运动。

飞轮与惯性飞轮又叫惯性轮，即在一个轮轴上加装较重的轮（或在普通轮上加载重物），当轮转动起来之后，因质量较大，转动惯量大，转动不易停止，可以驱动车辆持续前进一段时间。

银河系银河系古称银河、天河、星河、天汉、银汉等，是太阳系所在的星系，属于棒旋星系。

银河系包括1000亿~ 4000亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。

它的直径约为12万光年，中心厚度约为1.2万光年，可见物质总质量大约是太阳质量的1400亿倍。

惯性车的制作选用乐高零件来制作一辆飞轮车。

制作完成后，用手推动小车，看能否通过蓄能让其自主前行。

NXT的功能接口NXT有四个输入端口及三个输出端口，可外接马达、传感器等组件，如伺服马达、光电（颜色）传感器、声音传感器、触动传感器、超声波传感器和温度传感器。

拼装步骤思考与进步我们完成了飞轮车的制作。

用手推动飞轮车，观察飞轮车能走多远。

不加飞轮与加上飞轮，小车行驶有什么区别？哪种情况下，小车跑得更远？为什么装上飞轮后，小车能跑得更远？　车的动力是由上面的两个飞轮提供的。

由于飞轮具有惯性，转动起来会保持该状态，为轮子提供动力。

飞轮质量越大，转动时间越长，车子走得越远。

乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)变速箱

自动变速箱 AT 由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式达到变速变矩。
齿轮可以应用在一切要求实现变速的机械（设备）中。
第 29 页
齿轮的传动比
齿轮可以传递运动与动力，但是如何知道传递得有多快呢？这就需要用到齿轮的传动比。
两个齿轮工作时都在转动，但转动速度可能不一样。这两个齿轮转动速度的比值称为传动比，也叫速比。
第 34 页
小启发机器人能不能画出
漂亮的图画？
上图是一款绘图仪，它能够按照人的要求自动绘制图形。
传动比的计算
传动比可以通பைடு நூலகம்齿轮数来计算。
你还可以给绘图仪装备一款红外遥控器，以便在远处控制其工作。
上图中有两个相互啮合的齿轮，每个齿轮都有 24 个齿。假如现在第一个齿轮带动第二个齿轮转动，那么，两个齿轮的传动比就是 24÷24 = 1。
第 31 页
拼装步骤
第 32 页
思考与进步
我们完成了变速箱的制作。转动摇柄，仔细观察一下，哪个挡位速度快，哪个挡位速度慢？
为什么两个挡位的输出速度不一样？速度差多少？合理设计齿轮组，可以获得合适的传动比，从而控制传输速度。通过
每一级传动比的大小，可以综合计算出齿轮组的传动比。第 33 页
第 30 页
变速箱的制作
你听说过变速箱吗？知道变速箱一般用在什么地方吗？使用乐高零件制作一个变速箱。参照下面的材料图和步骤图搭建，也可以自由发挥。
“头脑风暴”可编程机器人乐高“头脑风暴”配备了一块“智能砖
头”（Intelligent Brick），可以用它来对机器人编辑各种指令。它将机器人玩具的玩法提升到一个新高度。

乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)机器人与科技

EV3软件这是一款图形化的编程软件，专
门针对中小学生开发。它功能强大，易学易用。
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机器人可以帮助人们完成很多繁重的工作，还可以陪伴人们娱乐。
想一想，怎样才能自己制作一个机器人呢？
第 2 页
从 RoboCup 看机器人发展：未来就在眼前
RoboCup(Robot World Cup）是指机器人世界杯赛，是当前国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人赛事，由 RoboCup 国际联合会主办（总部设在日本东京，正式注册在瑞士伯尔尼，是一个国际性的研究和教育组织）。其主要目的是通过提供一个标准的、易于评价的比赛平台，促进 MAS(MultiAgent System）和 DAI(Distributed Artificial Intelligence）的研究与发展，最终目标是经过 50 年左右的研究，使机器人足球队能够战胜人类足球冠军队。
工业机器人在经历诞生、成长、成熟期后，已成为制造业中不可缺少的核心装备。约 75 万台机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。
Baxter 是机器人大师鲁尼· 布鲁克斯的又一件作品。它是有两条能够自由活动的手臂的机器人，长着一张平板的脸，脸上的卡通眼睛还会转动。
最重要的是，Baxter 内置了一套开源机器人操作系统 ROS 。这是硅谷全面提供机器人应用开发包的公司“ 柳树车库 ” 开发的系统。你既可以给它编程，也可以像教孩子做事一样，通过动作和语言教机器人完成任务。
第 1 页
机器人的类型
现实版“瓦力”——Jibo
仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等不同用途的特种机器人纷纷面世，而且以飞快的速度向实用化迈进。

乐高-自然之力教案-测距小车

延续
1、我们的测量小车搭建完了，但是减速系统上的指针看起来转的还是很快，不容易数圈数。有没有什么更好的方法让指针转的更慢呢？（两套加速系统）
2、为了测量的准确性，你们可以在指针的地方装上转盘。转盘上有相应的刻度，这样数起来更加清楚明了
锻炼孩子对知识的拓展能力，让孩子对学到的知识能灵活的运用。让孩子熟习器材对一些不太常用的器材有所了解，知道器材的名字。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建构
1、设计并搭建一个测量曲线距离的工具。让孩子先搭建一个长长的类似拐杖的棍子。搭建的长度根据孩子的身高而定。
2、然后引导孩子们想到可以利用轮子来进行测量工具的一种。为了能测量距离很长的路程所以我们要使用减速系统，让孩子在棍子的顶端搭建减速系统。
3、为了能测量曲线我们要制作一个类似于独轮车的测量小车。
教案
课程单元
自然之力
日期
教师
活动主题
测距小车
班级
人数
活动目标
1、让孩子们知道如何去测量一个曲线的长度。
2、理解齿轮计数的功能。
3、理解测量的意义。
活动准备
器材准备
9649.大轮子
资料准备
器材，相机，点到本，图片
活动过程
活动目标
联系
1、你们中午的时候都是怎么来到乐高机器人的？
2、那你们从家里到乐高机器人远吗？啊，有的小朋友家里离这里远，有的离这里近。那老师想问你们，近有多近？远有远呢？
问答
1.搭建的作品是什么：测量小车
2.让孩子讲解测量小车测量距离的原理和运算方法。
3.作品展示。
通过问答的方式，让孩子们不仅复习本节课学习到的知识而且能深刻的理解并记忆本节课的知识，同时很好的锻炼了学生的语言表达能力。

乐高大颗粒测距车原理

乐高大颗粒测距车原理详解引言乐高大颗粒测距车是一种基于乐高积木搭建的小车，可以通过测量距离来实现避障或者自动导航等功能。

本文将详细解释乐高大颗粒测距车的原理，并介绍其基本组成部分以及工作流程。

基本原理乐高大颗粒测距车的基本原理是利用超声波传感器测量与障碍物之间的距离。

超声波传感器通过发射超声波脉冲，并接收其反射回来的信号来测量距离。

根据声波在空气中的传播速度和传感器接收到信号的时间差，可以计算出与障碍物的距离。

组成部分乐高大颗粒测距车主要由以下几个组成部分构成：1. 乐高大颗粒乐高大颗粒是乐高积木的一种规格，具有较大的尺寸和容易搭建的特点。

它可以用来构建车身、底盘和其他机械结构。

2. 超声波传感器超声波传感器是乐高大颗粒测距车的核心部件，用于测量与障碍物之间的距离。

它通常由一个发射器和一个接收器组成。

发射器发射超声波脉冲，接收器接收反射回来的信号，并将信号发送给控制器进行处理。

3. 控制器控制器是乐高大颗粒测距车的大脑，负责接收超声波传感器发送的信号，并根据测量的距离控制车辆的行动。

控制器通常由一个微控制器或者单片机组成，可以编程实现不同的功能。

4. 电机电机是乐高大颗粒测距车的动力源，用于驱动车辆的运动。

乐高大颗粒测距车通常配备两个电机，可以控制车辆的前进、后退、转向等动作。

5. 电源电源为乐高大颗粒测距车提供电能，使其能够正常工作。

电源可以是电池或者外部电源适配器，根据具体情况选择。

工作流程乐高大颗粒测距车的工作流程如下：步骤1：初始化在开始测距之前，需要对乐高大颗粒测距车进行初始化设置。

这包括连接超声波传感器和电机，以及设置控制器的工作模式和初始状态。

步骤2：发射超声波控制器发出指令，使超声波传感器发射超声波脉冲。

超声波传感器的发射器将产生一系列超声波脉冲，这些脉冲以一定的频率发射出去。

步骤3：接收反射信号超声波传感器的接收器接收到超声波脉冲反射回来的信号。

当超声波脉冲遇到障碍物时，会被反射回来，接收器将接收到反射信号。

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)程序设计

第 12 课程序设计
主要内容概念、语句、流程
高级程序设计语言
知识探索
程序是怎么组成的？程序应该如何设计？什么样的程序是高效的？
程序设计的概念
程序设计是指给出解决特定问题程序的过程，是软件构造活动中的重要组成部分。
程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出这种语言下的程序。
程序设计过程包括分析、设计、编码、测试、排错等阶段。
任务 1 ：在控制器屏幕上显示一串文字。
任务 2 ：让控制器发出一段声音。
任务 3 ：让控制器的 LED 灯依次循环闪烁。
第 75 页
思维拓展
流程图可以表现任务的思路与实现过程。那么，执行语句是流程图中的哪一部分？在正确的图形上画“√”。
写出“做菜”这项任务的流程图。
第 76 页
图形化编程语言
图形化编程是基于图标的直观编程，易学、易用、易理解。它是一种拖放式编程，操作直观，从简单到复杂的程序均可编制。
图形化编程为青少年提供了一个更有利的平台，便于学生理解编程的相关概念。
2. 具有特殊的身体技巧，如平衡、协调、敏捷、力量、弹性和速度，以及由触觉引起执行方式
第 72 页
机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领采取行动。它的任务是协助或取代人类来工作。
程序的组成
执行语句执行语句是实现某种动作的语句，包括使电机转动、显示文字、控制
灯的亮灭以及发出声音等。
控制语句控制语句是实现程序控制流程的语句，包括等待、判断、循环等。
数据语句数据语句是实现程序数据处理的语句，包括存储、调用及实现相关运

乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)高级天平

一只搬运货物的机械的动力臂和阻力臂长度相等，不等臂杠杆的两个力臂的长度不相等。
等臂杠杆在应用时，既不省力也不费力，既不省距离也不费距离。不等臂杠杆分为两类：当动力臂大于阻力臂时，称为省力杠杆；当阻力臂大于动力臂时，称为费力杠杆。
阅读与思考
机械手需要有很多结构配合工作，杠杆能使它完成各个方向的变形动作。
关于杠杆的工作原理，在中国历史上也有记载。战国时代的墨家总结过这方面的规律，在《墨经》中有关于天平平衡的记载：“衡木：加重于其一旁，必锤——重相若也。”这句话的意思是：天平衡器的一臂加重物时，另一臂要加砝码，且两者必须等重，天平才能平衡。
第 4 课高级天平
主要内容杠杆原理
知识探索
杠杆可以省力吗？什么样的杠杆可以省力？力臂的长短与杠杆省力或费力的关系是怎样的？
指甲刀
指甲刀是 20 世纪外国人发明的。它结合了剪刀和锉刀的功能，体现了最基本的杠杆原理。
杠杆的原理
杠杆原理也称为杠杆平衡条件。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）的大小必须相等，即
在抓取—释放的过程中，还需要用到齿轮传动。
利用杠杆原理，解释一下为什么天平能够平衡？
第 18 页
天平的制作
使用乐高零件制作一个天平。参照下面的材料图和步骤图搭建，也可以自由发挥。
RCX的功能 RCX可以与红外收发器或其他RCX通信，
还能通过互联网通信，再配合丰富多彩的乐高积木和乐高传感器或第三方的仪器设备，适合中小学生的机器人课程学习。
动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂
杠杆原理的应用有三种类型：第一类是天平、剪刀、钳子等；第二类是开瓶器、胡桃夹；第三类是锤子、镊子等。以前没有指甲刀的时候，人的指甲长了，都是用剪刀剪，或用硬物磨。指甲刀是一项造福人类、方便生活的发明。

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)搅拌器

多肉植物是指植物营养器官肥大的高等植物。通常，它具有根、茎、叶三种营养器官和花、果实、种子三种繁殖器官。
汽车变速器
多肉植物作为盆栽，在世界各地广受欢迎，目前常见的种类大多属于景天科和仙人掌科。南非和墨西哥是世界上多肉植物最多的国家。
汽车变速器是一套用于协调发动机转速和车轮实际行驶速度的变速装置，从而发挥发动机的最佳性能。
第 48 页
现代汽车常用的是无级变速。无级变速是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速，可以得到传动系统与发动机工况的最佳匹配。
小摆钟的制作
使用乐高零件制作一个搅拌器。制作完成后仔细观察，更换挡位能否改变搅拌器的速度？
第三代——EV3机器人 Wedo套装支持在计算机上直接编程和连
改变了齿轮的传动比，使得速度发生变化。变速箱分为手动和自动两种。第 51 页
改进与创新
1. 更改搅拌器的搅拌头，制作一对最实用的搅拌头。 2. 应用所学的齿轮知识，制作一个多级变速箱。
3. 根据所学内容，自由发挥，制作一件作品。
第 52 页
线控制机器人，它包括150多个积木组件、1个马达、1个运动传感器、1个位移传感器和1个乐高USB Hub。配合教学光盘中的12个趣味活动，让学生轻松理解机器人控制原理。
第 49 页
拼装步骤
第 50 页
思考与进步
我们完成了搅拌器的制作。打开电池盒的开关，观察搅拌头的转动方向。
变速箱是怎样实现速度改变的？分为哪几种？变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，即
第 8 课搅拌器
主要内容齿轮变速装置
知识探索
你见过变速装置吗？怎样实现齿轮的变速？变速的方式有哪些？

1测量小车乐高大颗粒教案

3.我们一起来看一下图片，小朋友看完了图片，说一说测量小车都是由哪几部分组成的。
4.小朋友说的很对，有它和其他的车一样也有车身和轮子。然后就是测量距离的表盘。
通过老师的语言引导，让同学们了解本节课搭建作品的结构，从而降低本节课的搭建难度，提高孩子们的搭建兴趣.在结构的介绍中，让孩子们了解本节课所要学的知识.
2.那如果小朋友不知道自己有多重该怎么办呢？
3.我们是不是可以量一下身高，测一下体重啊。对，我们可以用什么来测量体重呢，可以用什么来测量身高呢？
4.对，测量身高和体重我们有专门的工具，可以用米尺和体重秤。
5.那小朋友想一想，如果要测量一段更长的距离我们可以怎么做呢？
6.老师告诉小朋友，有一种工具是专门用来测量距离的，它的名字嫩就叫做测量小车。
延续
1.与孩子们探讨测量小车还可以怎样搭建,更加漂亮,用途更多
2.你的测量小车如何测量距离
3.孩子搭建自己想象的场景
4.孩子之间分享自己搭建的作品
让孩子知道测量小车的作用，自己设计自己的测量小车,模拟测量小车测量距离的场景,提高本节课的趣味性.
问答
1.今天我们搭建的是什么呀（测量小车）
2.搭建测量小车我们运用到了什么？（齿轮咬合）
反思
1.复习测量小车的结构名称
2.熟练使用齿轮的咬合
3.了解测量小车的用途
4.教师引导孩子,让孩子讲解自己的作品,为何要这样搭建
5.孩子与孩子之间相互观察,欣赏,你的作品和别人有什么不一样
让孩子了解生活中还有很多地方会用到齿轮咬合这种结构,掌握齿轮咬合的作用，让孩子学会利用积木灵活的搭建出各种类似于齿轮咬合的结构.
通过老师的提问和引导，让孩子们引出本节课的主题测量小车，从而增加孩子们的兴趣，让孩子们的搭建过程变的更加的有趣.从而降低本节课的搭建难度.

乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)冠状齿轮

第 36 页
旋转飞椅的制作
你去过游乐场吗？玩过旋转飞椅吗？使用乐高零件制作一个旋转飞椅。参照下面的材料图和步骤图搭建，也可以自由发挥。
EV3的功能乐高超强Mindstorm EV3智能机器人曾亮相
2013 CES，吸引了所有人的眼球。EV3完全不需要计算机，编程更加人性化。EV3还支持与 iPhone 等苹果设备连接使用。
第 37 页Biblioteka 拼装步骤第 38 页
思考与进步
我们完成了旋转飞椅的制作。用手转动摇柄，飞椅将怎样转动？
怎样让飞椅飞得更高？转得更快？在中间的轴顶端加一个联轴器，再连接一根新轴，就能使飞椅飞得更
高。要想使飞椅转得更快，要利用齿轮加速原理，把大齿轮和中齿轮交换位置。
第 39 页
课后作业
1. 仔细观察下面三幅图。哪一幅图中的装置需要用到冠状齿轮？为什么？
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第 40 页
特殊齿轮
特殊齿轮是指除圆柱齿轮以外的齿轮。锥齿轮、冠状齿轮、齿条、蜗杆蜗轮等都属于特殊齿轮。
冠状齿轮
冠状齿轮是齿偏向一侧的一种特殊齿轮。它一般和圆柱齿轮或者其他冠状齿轮一起使用。
冠状齿轮的作用是改变轴的传动方向。
乘坐在吊椅上的乘客犹如在蓝天飞舞，体验刺激，收获快乐。当伞形转盘和中间转台反向旋转启动时，塔身徐徐上升，并且转盘摇摆，飞椅起伏荡漾，乘客犹如在空中飞翔、飘荡。
图1
图2
图3

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)机械蝴蝶

第 21 页
往复运动的应用
直线运动与曲线运动都可以实现往复运动。
北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。
直线运动
机械应用
曲线运动
活塞运动是一种典型的往复运动，用于汽车发动机。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具备短报文通信能力。
第 4 课机械蝴蝶
主要内容往复运动
知识探索
什么是往复运动？你在哪里见过往复运动？往复运动有什么好处？
带式传送机
带式输送机 (Belt Conveyor) 又称胶带输送机，广泛应用于电子、机械、烟草、注塑、通信、印刷、食品等行业，以及物件组装、检测、调试、包装及运输等领域。
翅膀销的位置，翅膀摆动幅度越大；反之，幅度越小。更改连杆的长度，也可以增大翅膀的摆动幅度。
第 25 页
改进与创新
1. 为蝴蝶再加上一对翅膀。 2. 利用连杆机构及往复运动的原理，制作一个单缸简易发动机模型。
3. 根据所学内容，自由发挥，制作一件作品。
第 26 页
压缩
进气
燃烧
排气
活塞发动机也叫作往复式发动机，是一种利用一个或者多个活塞将压力转换成旋转动能的发动机。
活塞发动机是热机的一种，靠汽油、柴油等燃料提供动力。每个活塞都在汽缸内，通过点燃燃料，热气膨胀，推动活塞向后运动。
第 22 页
机械蝴蝶的制作
你见过蝴蝶吗？蝴蝶飞舞时，它的翅膀是不是往复运动？使用乐高零件制作一个机械蝴蝶，并通过结构实现往复运动。

乐高创意机器人教程(中级下册10~16岁)折叠椅子

结构稳定性是指结构在负载的作用下，维持其原有平衡状态的一种能力。
稳定性是结构的重要性质之一。
三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。
第 7 页
稳定性的影响因素及其提高方法
几何形状
近地小行星
结构的几何形状不同，其稳定性也不同。最稳定的形状是三角形，因此，在设计结构时尽量采用三角形或斜拉结构。
第一代——RCX机器人 RCX是一块可编程积木，即课堂机器人（机
器人指令系统）的大脑。它是用乐高积木、马达、传感器等组件搭建的整个机器人系统的中枢，就像大脑一样控制、指挥机器人的行为。
第 9 页
拼装步骤（1）
第 10 页
拼装步骤（2）
第 11 页
思考与进步
我们完成了折叠椅的制作。打开和收起它，并观察椅子能否稳定、安全地立于平面上？
重心位置
重心的垂线要落在结构支撑面的范围内。
稳定性的实际应用
利用稳定的结构实现某些功能，可以降低重心、增大支撑面积、改变形状等。
利用不稳定的结构实现某些功能，可以升高重心、减小支撑面积、改变形状等。
第 8 页
稳定结构不稳定结构
折叠椅子的制作
使用乐高零件制作一把椅子。制作完成后仔细观察椅子的稳定性如何，能不能在此基础上提高椅子的稳定性。
椅子的稳定性如何？能否在此基础上提高它的稳定性？想要变得更加稳定，可以增大椅子的支撑面积，增加连杆，或降低重
心（椅子增加重量，可以降低其重心位置）。
第 12 页
支撑面积
支撑面积与接触面积是有区别的。支撑面积指的是结构垂直投影的最大面积，支撑面积越大越稳定。
近地小行星指的是那些轨道与地球轨道相交的小行星。这类小行星可能有与地球撞击的危险。截至 2011 年 9 月，人类发现中等体积大小的近地小行星数量约为 19500 颗。其中，有 500 多颗小行星的直径超过 1km。这些小行星中的任何一颗一旦撞击地球，都将带来毁灭性破坏。

乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)杠杆的应用

，能绕着一个固定点转动的硬棒称为杠杆。
第 11 页
杠杆的特点
杠杆是绕支点旋转的硬棒。当外力作用于杠杆内部任何位置时，杠杆都会做出相应的反应。
小启发你想不想制造一把
能弹奏音乐的吉他？
杠杆的五要素
上图是由乐高组件拼砌而成的吉他！你可以像弹奏真正的吉他那样进行表演，比如拨动单根弦，或在无品琴颈上滑动手指。
2. 人们使用杠杆有什么好处？为什么？
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第 16 页
当然，你也可以制造一把电吉他，体验一下利用摇把压音的感觉！
最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。我们小时候玩的跷跷板，还有天平秤，也属于杠杆。想一想，应用杠杆原理的这些机械都有什么共同点？
组成杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
上图是一把采用 EV3 配件制造的电吉他。
拼装步骤
第 14 页
思考与进步
我们完成了投石器的制作。用手压下投石器的一端，让其保持平衡；然后，更改支点位置，再次让它平衡。感受一下两次各用了多大的力气。
两次用的力气一样大吗？如果不一样，哪次力气大？为什么？如果支点离重物比较近，用的力气比较小；如果支点离手比较近，用
的力气比较大。因为动力臂与阻力臂的大小关系不同，所以平衡时的动力不一样。
改进与创新
通过上述实验，调节投石器的支点位置，使其能够把小轮子投掷得最远。
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乐高小颗粒课程测距小车

测距小车
活动准备:
活动目标:蜗轮蜗杆结构、皮带传送
活动导入：
应用如图所示的蜗轮蜗杆演示模型进行项目搭建，也可以带着小朋友一起来搭建这个模型，这样可以让他们更加深入的了解这种齿轮传动结构。

蜗轮与普通的齿轮搭配可以实现很大程度的减速，这种蜗轮结构不能够反向驱动，只能由蜗轮驱动普通齿轮。

活动步骤：
活动延伸：
进行实际的测距应用，将刻度圆盘平均分成四份，首先将指针旋转至四分之一位置时小车前进的距离测量出来，将其作为一个参考量。

这样小车就可以进行实际的测量。

乐高EV3机器人编程第2课《编程小车》基础搭建教案

乐高EV3《编程小车》
搭建教程
教学目标课堂知识作品搭建课后思考
目录程序编写
任务分析
教学目标
1
了解电机功率的相关概念，并应用在作品中合理地设置电机功率，使得小车能正常运
2教学目标
课堂知识
课堂知识
编程小车：世界上的第一辆汽车：世界上的第一辆汽车是一个名为卡尔·弗里德里希·本茨的德国人在1885年10月份研制成功的。

是一辆采用两冲程单杠0.9马力的三
轮车汽车。

虽然说是一辆三轮车，但是该车具有火花点火、循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动，前轮转向和转动把手等等。

1885年卡尔·本茨制造世界上的第一辆以汽油为动力的三轮汽车。

次年（1886年）1月29日申请发明专利。

作品搭建
任务分析
任务分析
程序编写
程序编写
课后思考
课后思考
如果想要小车后退，那么程序应该如何
编写呢？
感谢观看。

乐高弹力小车距离赛规则

乐高弹力小车距离赛规则弹力小车距离赛比赛规则一、任务简述主要研究橡皮筋作动力的小车运动距离和橡皮筋缠绕圈数的关系，让学生知道用橡皮筋作动力的小车运动的动力来源于橡皮筋的弹力，弹力的大小决定小车运动的距离，比赛规则是参赛选手通过30分钟的搭建测试时间，使参赛的作品根据场地上的路线行进并完成指定任务。

在规定的时间内搭建自己的作品，并进行调试。

场地示意图二、场地说明1.场地规格：竞赛场地及相关参数见上图（注：本地图为练习地图，比赛最终使用地图以现场公布为准），示意图中的尺寸供练习时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，允许有1cm范围制作误差。

2.本次比赛分为2步。

第一步,弹力小车在起始区待命，当裁判说“开始”时小车才能启动。

在绿色区域的前方有三个区域，分别是A，B，C，他们的宽度都是不同的，小车启动后，停在哪那个区域，那么那个区域就是你第二步比赛的赛道。

最后看看你的小车的形式距离。

3、每名选手比三轮，选择最好的成绩作为最后的成绩。

三．机器人尺寸与规格机器人最大尺寸（包括可伸展部分），机器人应能自由摆放入内径30cm的圆筒。

机器人的形状不限。

机器人不能使用马达，传感器或是控制器，只允许使用轮式结构的小车，橡皮筋在比赛时允许只能使用一根。

四、竞赛流程1.赛前准备（1）任务准备参赛队全部检录完毕进入比赛封闭区域后，一切听从裁判的指挥。

（2）进入赛场参赛者携带好自己的器材入场，器材必须是散装颗粒件。

参赛队必须接受工作人员的检查，以保证其符合机器人设计要求。

每支参赛队由1名学生组成。

（3）比赛准备参赛队赛前有1分钟的赛前准备时间。

参赛队将机器人摆放在起始区，机器人的垂直投影均应完全在起始区内，不能超出起始区边线。

准备工作完成后，队员应向裁判举手示意。

2.比赛过程（1）放手准备放手时，机器人应保持静止状态。

裁判确认参赛队员准备好后，发出“预备”和“开始”的启动口令。

听到“开始”口令的第一个字后，参赛队员放开机器人。