(共19张PPT)
5.2 像工程师那样实践
第2课时
浙教版七年级上册
新知导入
工程实践的一般过程：
新知讲解
我们的工程实践
工程实践：
制作三球运动演示模型
1.明确问题
任务：设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。
限制条件：材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。
2.设计方案
模拟运动的机械模块：
①用一个大功率LED灯，配一个圆形乳白色外罩代替太阳（大）、用泡沫大球代替地球（中）和用泡沫小球代替月球（小），地球可绕太阳转动，月球可绕地球转动。
②模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。
③机械装置中太阳下面的大皮带轮直径是带动月球转动的小皮带轮的12倍，可以保证地球模拟阳光的发光模块
用大功率LED灯可以模拟阳光
材料选择：木板，太阳，地球，月球小模型
直径不相同的轴和轴套（大铁轴配大皮带轮，小铁轴配小皮带轮）
大小不同的两个皮带轮及皮带（两个皮带轮直径的比是12:1）
一些螺丝、螺母等固定件
工具选择：如锯子、钻孔工具等。
齿轮传动方式：
日地月公转周期比为12:1
方案3
绘制草图：
3.实施计划
①按照草图中的尺寸，用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。（注意：使用锯子和钻孔机注意安全）
②用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔，在较短的木条的两端各钻一个孔，较宽的木条的中间钻一个孔。（注意：孔的大小和轴的大小相同，较宽木条的中间孔的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同）
③按照下图，用螺丝把底座安装好。
④将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上，再把较长木条中间偏右的孔插上，轴上端固定太阳模型。（注意：大皮带轮上下都要用轴套固定，与上下木条之间要留有空隙）
⑤较长木条左侧的孔中插入小铁轴，轴的下面装一个小皮带轮，上面依次固定较短木条和地球（泡沫中球）模型，较短木条的另一端固定月球（泡沫小球）模型，调整轴的高度，使月球中心与地球中心相平。
⑥在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带，推动右侧的轴，使较长木条带动地球绕太阳转动，同时小皮带轮带动月球绕地球旋转，如图所示
4.检验产品
演示要求在遮光室内进行。用手连续推动右侧的轴，地球绕太阳公转，月球绕地球旋转，当地球运行到太阳与月球之间时，则形成月食；当月球运行到太阳与地球之间时，则形成日食。
三球运动演示模型制作验收标准：
评价维度 ★ ★★ ★★★
科学原理 三球位置、比例均不合理 三球位置或比例基本合理 三球位置、比例均合理
可靠程度 模型难以正常转动 模型转动流畅，偶尔打滑卡顿，但不影响使用 模型转动流畅，无打滑卡顿现象
制作工艺 模型外形较粗糙 模型外形较为美观 模型整体美观、精致
演示效果 无法演示日食和月食 基本可以演示日食和月食，光源有时会被遮挡 可以完美演示日食和月食，光源全程无遮挡。
依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。
三球运动演示模型测试记录表
组别 科学原理 可靠程度 制作工艺 演示效果
第一组
第二组
第三组
……
5.改进完善
根据测试结果，现在的三球运动演示模型还可以如何改进？与组员讨论，并在原设计草图中备注。
6.发布成果
通过绘制画报、呈现实物或产品发布会的形式发布三球运动演示模型制作成果。
工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。在一些重大工程的建造中，工程设计尤为关键，要考虑各种因素、权衡工程的影响，以确保工程建造顺利进行。
课堂总结
像工程师那样实践 （二）
工程实践的一般过程：
工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。在一些重大工程的建造中，工程设计尤为关键，要考虑各种因素、权衡工程的影响，以确保工程建造顺利进行。
课堂练习
任务：某同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。根据任务定义工程问题，分析限制条件，提出验收标准。
限制条件分析：
质量限制：拐杖要轻便，质量不超过350g。
材质：主体不锈钢材料或铝合金材料。
稳定性：拐脚配橡胶防滑脚垫，着地性能好，稳定性佳，安全可靠；高度9档调节。
外观设计：必须符合人体工程学原理，握柄舒适，外观简洁，易于操作和使用，避免复杂的结构和操作。
验收标准：
质量：质量不超过350g。
高度调节范围：能够在100cm~140cm之间自由调节，并能稳定固定。
稳定性测试：最大承重120kg，防滑系数0.7，在湿滑、不平等等多种常见地面条件下，倾斜角度达到30°时仍能保持稳定，不倾倒。调节轻松便捷。
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