旋转木马

山姆和莎莉喜欢去赶集。他们最喜欢玩的便是旋转木马。转啊转，向朋友和家人们招手，
他们会感到非常开心！

你喜欢旋转木马吗？
你最喜欢旋转木马什么呢？
哪种简单机械可以使旋转木马转动呢？

让我们一起来搭建旋转木马！

1. 首先，搭建旋转木马模型 A6 并使其转动。

按照搭建指导手册 A 第 34 至 42 页的第 1 至 11 步搭建。

搭建旋转木马模型 A6 后，检查以下各项：
摇动黄色把手，确保旋转木马转动。
确保人仔稳稳坐在旋转木马上。学生可以使用山姆或莎莉，但是要告诉他们在旋转木马上只放一个人仔比较容易计算总共转了多少圈。

提示
应提醒学生，驱动齿轮是由外力转动的齿轮，在此例中外力是你摇动黄色把手的手。

2. 计算齿轮的齿数。从点处开始计数。

模型 A6 中使用两个齿轮：一个 8 齿正齿轮和一个 24 齿冠状齿轮。

3. 然后，认真观察模型图片，比较旋转木马模型 A6 和 A7。
• 圈出不同之处。
• 你发现了什么？解释模型的不同之处。
学生应注意模型 A6 上所用齿轮的大小和数量与模型 A7 的不同。

4. 接下来，认真观察模型图片，并做出预测。
如果将模型 A6 和 A7 进行比较，我认为旋转木马模型 (A6/A7) 会转得更快。
鼓励学生用自己的话讨论不同传动装置对旋转木马的影响。对于预测，正确答案是模型 A7；在这点上学生回答正确与否并不重要，但他们需要做出自己的预测，以便随后核实。

5. 测试旋转木马模型 A6。
• 如果你想让山姆或莎莉旋转一圈，需要摇动多少次把手？
让学生观察把手和人仔的起点。鼓励他们多尝试几次，以确保观察结果准确。学生需将答案写在学生学习卡上。

学生需要摇动把手三圈才能使旋转木马转动一圈。传动比是 3:1；这是一种减速装置 （因为 24/8 = 3/1），旋转木马转动缓慢。应让学生了解锥齿轮能够以 90 度角传递旋转运动。

注意：
如有可能，保留一个旋转木马模型 A6 的示例，以便学生与旋转木马模型 A7 作比较。

6. 搭建旋转木马模型 A7 并使其转动。
按照搭建指导手册 A 第 44 至 52 页的第 1 至 11 步搭建。
鼓励学生识别齿轮并数出齿轮上的齿数。模型中使用了四个齿轮：两个小的 8 齿正齿 轮，一个 24 齿冠状齿轮，以及一个大的 40 齿正齿轮。

7. 测试旋转木马模型 A7。
• 如果你摇动把手三圈，那么山姆或莎莉将转动多少圈？
让学生注意前面所讲的把手和人仔的起点位置。 鼓励他们多尝试几次，以确保观察结果准确。

40 齿齿轮转动三圈可以推动旋转木马转动五圈。传动比是 3:5（因为 24/40 = 3/5），旋转木马转动得快得多。

提示
建议学生结对学习；一名学生观察人仔， 另一名学生将把手摇动完整的一圈。

8. 最后，下定结论，并检查你的预测。
旋转木马 A7 之所以转得更快是因为其采用了 40 齿驱动齿轮和 24 齿从动齿轮的增速装置。

鼓励学生探讨学生学习卡上图示的传动装置，并记录他们的观察结果。

注意：
在拓展阶段没有任何搭建说明供学生参考，但学生学习卡上提供了插图和建议。

鼓励学生用自己的语言讨论所教授传动装置对旋转木马的影响，向他们提出问题进行提示，比如：

• 描述转动把手时会发生什么情况。
• 要使旋转木马转动一圈，需要摇动多少圈把手？你为何这样想呢？
• 描述模型的工作原理。
• 你如何确保观察结果准确无误？

建议让学生绘制一个齿轮组（许多啮合在一起的齿轮）或运用齿轮的日常机器和机构等物件。阅读或展示“概述：齿轮”部分来获得灵感。

可选
对于程度较高的学生，可以考虑介绍复合齿轮或传动比。询问传动比是多少，以及旋转木马比把手快或慢多少。