(共32张PPT)
第一单元 第3课
第三课 搭建电风扇
（湘科版 ）七年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
相关知识拓展
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
学生安全使用电器部件，小组合作交流，树立正确科技价值观。
学生利用数字化工具（舵机、主控盒等）实践操作，创新改进电风扇设计。
分解搭建电风扇问题，抽象出关键步骤和要素，形成系统搭建方案，掌握最基本的搭建方法，尝试搭建一个电风扇结构。
了解搭建一个机器人可以使用哪些零件，学生能主动获取电风扇结构及搭建相关信息，筛选出有用信息以完成搭建。
02
新知导入
制作纸杯电风扇，学会操作能转很久的
02
新知导入
我们生活在一个智能的世界里，家中的电器都越来越智能化。智能空调、智能电饭煲、智能垃圾桶、扫地机器人等都已经成为我们生活中的好帮手！我们学习了机器人的基本组成后，就可以利用手边的机器人零件设计并搭建出机器人啦！
02
新知导入
请你简单说一说在利用机器人零件设计并搭建机器人之前，需要先了解机器人的哪些基本组成呢？
03
新知讲解
观察我们身边的电风扇，它们大都由底座、支撑杆和风扇叶片三个部分组成。
一、设计电风扇
图1-28台式电风扇的主要组成部分
03
新知讲解
在设计电风扇时我们应该考虑以下三个因素。
（1）如何使电风扇立稳？
（2）搭建什么形状、多少长度的支撑杆才合适？
（3）如何使风扇叶片转动 解决好这几个问题就可以开始搭建啦！
一、设计电风扇
试一试
动笔画画看，你一定能设计出属于自己的电风扇!
03
新知讲解
03
新知讲解
1．观察和准备舵机
要使电风扇的叶片能够转动，搭建时我们需要使用舵机来实现。舵机是一种传动装置，通过舵盘的旋转，带动用积木搭建的风扇叶片，让风扇完成转动的动作。
二、搭建风扇叶片
03
新知讲解
2．搭建风扇叶片
（1）
（2）
（3）
03
新知讲解
2．搭建风扇叶片
（5）
（4）
（6）
03
新知讲解
提 示
我们所使用的机器人零件按照连接方式的不同，主要分为卡扣式连接零件和圆孔式连接零件。
03
新知讲解
说一说
观察我们选择使用的零件，应该选择哪种形状的梁才能把两个方向的结构连接起来
梁是连接两个结构的部件，它有多种形状，比如方孔梁、圆孔梁等。选择梁的形状应考虑连接方式。卡扣式连接通常需要方形凸起与凹槽配合，而圆孔式连接需要与销钉和圆孔相适配。在选择梁时，要确保其形状与所选连接方式相匹配，以实现稳固的连接。
03
新知讲解
搭建支撑杆时，可以选用几根梁拼接在一起，也可以选择将多个连接块组合在一起。
三、搭建支撑杆
（1）
（2）
03
新知讲解
搭建支撑杆时，可以选用几根梁拼接在一起，也可以选择将多个连接块组合在一起。
三、搭建支撑杆
（3）
（4）
03
新知讲解
底座的形状，可以是三角形、正方形或是多边形，但为了保证电风扇旋转时仍能够保持稳定，一定要让它具有一定的重量和厚度。
四、搭建底座
（1）
（2）
03
新知讲解
叶片大小影响风量和风速，大叶片风量大、风速高；叶片形状影响噪声和效率，流线型叶片噪声小、效率高。
说一说
风扇叶片的大小与形状的不同会对风扇产生什么样的影响呢
03
新知讲解
主控盒就是机器人的控制器，在主控盒上有很多不同形状的接口，用于与其他零件或设备连接。它是机器人所有命令的发出装置。
五、连接开关和舵机
图1-34 主控盒及接口
03
新知讲解
图1-35连接开关和舵机
03
新知讲解
利用手边零件搭建简易风扇的步骤如下：
（1）准备材料：电机、电池盒、轻质材料（如纸板或塑料）、胶水或热熔胶、支撑结构（如铁丝或木棍）。
（2）固定电机：将电机固定在支撑结构上，确保电机轴朝外。
（3）制作叶片：用轻质材料剪成叶片形状，将其固定在电机轴上。可以用胶水或螺母固定。
（4）连接电源：将电池盒与电机连接，确保电机能够正常运转。
（5）测试与调整：通电测试，调整叶片角度或电机位置以获得最佳效果。
综合实践
动动小脑筋，利用手边的零件，能不能把你一开始设计出来的风扇也搭建出来呢
03
新知讲解
知识链接
图1-36直流电机与舵机
图1-37舵机的内部组成
04
课堂练习
1、电风扇主要由哪几部分组成？（ ）
底座、支撑杆、风扇叶片 B. 桌面、支撑架、电视 C. 扇叶、轮子、车把
2、要使电风扇的叶片能够转动，需要用到（ ）来实现。
舵机 B. 气球 C. 手摇把手
3、卡扣式连接通常需要（ ）配合。
方形凸起与凹槽 B. 圆孔与销钉 C. 胶水与纸板
4、底座形状不能是以下哪种？（ ）
三角形 B. 长方形 C. 圆形 D. 星星形
5、叶片大小对风扇的影响，正确的是（ ）
A. 大叶片风量小、风速低 B. 大叶片风量大、风速高 C. 大叶片不影响风量和风速
A
选择题
A
A
D
B
04
课堂练习
判断题
1、搭建电风扇底座时，底座越轻越好。（ ）
操作题
1、请根据所学知识，利用手边材料搭建一个简易电风扇，并简述搭建步骤。要求写出准备材料、安装过程及测试调整等环节。
（1）准备材料：电机、电池盒、轻质材料、胶水或热熔胶、支撑结构。
（2）安装过程：①固定电机于支撑结构，电机轴朝外；②剪轻质材料为叶片，固定在电机轴上；③连接电池盒与电机。
（3）测试与调整：通电测试，依效果调叶片角度或电机位置。
x
05
相关知识拓展
一、电风扇叶片设计
叶片大小与形状的影响 ：叶片大，风量、风速高；形状流线型，噪声小、效率高。
叶片材料的选择 ：轻质材料减轻风扇重量，降低能耗，减少振动，使运转平稳安静。
叶片固定方式 ：需确保叶片高速旋转时不松动脱落，常用螺母固定、胶水粘接等。
05
相关知识拓展
二、支撑杆设计
支撑杆的长度与稳定性 ：长度依使用场景定，要保证高度适配且具备足够刚性，金属材质较合适。
连接方式的多样性 ：卡扣式连接操作简单，便于拆装调整；圆孔式连接稳定性高。
05
相关知识拓展
三、控制与调节
控制方式的多样性 ：有手动、遥控和智能控制等，依智能化要求和使用场景选择。
风速调节原理与方法 ：主要靠控制电机转速，直流电机可用改电源电压、调电机电枢回路电阻等方法。
06
课堂总结
1
引入新知内容
搭建电风扇
2
设计电风扇
3
搭建风扇叶片、搭建支撑杆、搭建底座、连接开关和舵机
4
完成课堂练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
搭建电风扇
1.进行新知引入
2.设计电风扇
3.搭建风扇叶片、搭建支撑杆、搭建底座、连接开关和舵机
4.完成课堂练习
5.进行知识拓展
08
课后作业
01
设计电风扇时，底座、支撑杆、风扇叶片的搭建要点各是什么？
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