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小朋友你發現公園裡遊樂器材的運作原理了嗎?現在你也可以把公園搬回家囉~無敵機械王科學營將告訴小朋友槓桿原理及運用,讓你了解翹翹板、舉重練習…等原理。營隊內容包括大小齒輪如何運轉、惰輪協助改變轉動方向、計算大小齒輪的轉動圈數,這些都為日常生活帶來很多的便利。學習這些科學知識後,相信你也可以成為無敵機械王!

給小朋友帶回家的基本教材
第一天
時間 活動內容
09:00~09:15 早安!報到時間
09:15~09:30 相見歡 分組及小組默契培養
09:30~09:40 休息,補充水分
09:40~10:20 認識阿基米德與槓桿力量:透過科學家的介紹來認識槓桿,還有槓桿的分類,一類、二類、三類?到底哪一類力量大?哪一類是省力小幫手呢?透過實驗來成為小小阿基米德吧!
10:20~10:30 休息,補充水分
10:30~11:50 認識生活中的槓桿:剪刀、筷子、掃把,原來也是用到槓桿原理,所以認識槓桿也在生活中,讓我們一起分類這些物品是屬於哪一類?還可以一起實驗,利用筷子或湯匙來場彈珠搬運趣味賽!
11:50~12:00 收拾+準備吃午餐
12:00~13:20 午餐及午休
13:20~13:30 起床,活動筋骨
13:30~15:20 天秤槓桿組一組:認識積木構造,長長的長條、紅紅的小紅豆、還有積木的小幫手,讓我們利用積木組一套屬於自己的天秤吧!
15:20~15:30 休息,補充水分
15:30~16:00 點心時間
16:00~16:30 腦力激盪 + 大家來搶答
16:30 放學  大家明天見
第二天
時間 活動內容
09:00~09:15 早安!報到時間
09:15~09:30 相見歡 分組及小組默契培養
09:30~09:40 休息,補充水分
09:40~10:20 槓桿小推車:夢想中想擁有的小推車,今天就一起來組裝屬於自己的手推車與二輪貨運車吧!
10:20~10:30 休息,補充水分
10:30~11:50 啄木鳥:叩叩叩!是誰在發出聲音?原來是樹的醫生,可是我的積木怎麼變啄木鳥呢?原來是透過組裝認識啄木鳥的來回動作,其實也是有運用到槓桿原理喔!
11:50~12:00 收拾+準備吃午餐
12:00~13:20 午餐及午休
13:20~13:30 起床,活動筋骨
13:30~15:20 齒輪、齒輪:這些牙齒怎麼了?怎麼有方、有圓、還有三角形?科學家說:錯錯錯!這些牙齒都不好用,要有布丁形狀才是對的!到底怎回事呢?讓我一起進入齒輪世界喔!
15:20~15:30 休息,補充水分
15:30~16:00 點心時間
16:00~16:30 腦力激盪 + 大家來搶答
16:30 放學  大家明天見
第三天
時間 活動內容
09:00~09:15 早安!報到時間
09:15~09:30 相見歡 分組及小組默契培養
09:30~09:40 休息,補充水分
09:40~10:20 我的變型機械屋:哇~大齒輪接小齒輪速度變好快喔!小齒輪接大齒輪力量變好大喔,原來我的機械屋這麼酷,利用大小齒輪來製造屬於自己的多齒輪模型屋吧!
10:20~10:30 休息,補充水分
10:30~11:50 機械小磨坊:妞妞,磨來磨去,是誰在磨呢?利用小磨坊積木,來組裝機械小磨坊吧!
11:50~12:00 收拾+準備吃午餐
12:00~13:20 午餐及午休
13:20~13:30 起床,活動筋骨
13:30~15:20 超級大風車:唐吉軻德曾經挑戰過的大風車現在換我們一起來挑戰,認識齒輪的特性後,組裝最後一堂超級大風車,還可以讓我們來改裝一下!只要利用一個積木零件變換位置就可以發現速度改變囉!!
15:20~15:30 休息,補充水分
15:30~16:00 點心時間
16:00~16:30 腦力激盪 + 大家來搶答
16:30 放學  期待再相見
 

大小齒輪如何運轉

一個簡單的傳動機構使用二個齒輪,可以是不同的大小。如果這些齒輪之一裝上馬達或曲柄,那麼它稱主動齒輪,由主動齒輪轉動的齒輪稱從動齒輪。齒輪被用於增加或減少轉動的速度或力量。齒輪傳動機構改變速度或力量稱齒輪比(速度比) 。

協助改變轉動方向~惰輪

大齒輪和小齒輪的齒數不同;不管齒輪的大小或齒數,同一個齒輪組裡的「齒」 ,大小都是一樣的。在簡單的傳動機構主動和從動齒輪在轉動方向相反,第三個齒輪被插入在主動齒輪和從動齒輪之間,稱為惰輪【idler gear】 ,可以使主動齒輪和從動齒輪同一方向轉動。

算一算大小齒輪的轉動圈數

  1. 用一個20齒與與40齒的齒輪以及2支短軸做成這樣的結構。
  2. 為了讓B軸轉一圈,你必須讓A軸轉機圈呢?
  3. 從20齒齒輪帶動40齒齒輪,你會發現比數是2:1,也就是齒輪比=動齒輪齒數 40 主動齒輪齒數 = 20 =2(2:1) 。
  4. 你也可以發現,兩齒輪嚙合,轉動方向是相反的 。

算一算大小齒輪的轉動圈數

  1. 用2個20齒、2個60齒的齒輪以及2支短軸與1個中軸做成這樣的結構。
  2. 為了讓D輪轉一圈,你必須讓A輪轉幾圈呢?
  3. 從A20齒齒輪帶動B60齒齒輪,你會發現比數是3:1,C20齒齒輪帶動D60齒齒輪,另一個比數3:1,也就是被動齒輪數/主動齒輪數=60/20×60/20=3/1×3/1=9/1=(9:1) 。
  4. 你也可以發現,中間加一個複式齒輪軸,前後齒輪轉動方向是相同的 。

 

 
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