🎯 本讲目标
🎬 看看它:今天要学的本领
先点开视频看一看,认识"滑轮升旗"和"卷扬机拉绳子"的秘密!
今天我们要做一座自动升旗塔!打开开关,旗帜就缓缓地、稳稳地升上去。学会三个本领:
🗼 先看成品:自动升旗塔长这样
👀 想一想:
① 升旗为什么要慢慢的,而不是飞快地窜上去?
② 马达在塔底下转圈圈,怎么把旗子向上拉?
③ 用一个小齿轮带大齿轮,旗会升得快还是慢?
(先说出你的想法,再去搭建区验证!)
🔧 先拆解,再动手搭
① 它由哪些部分拼成?
真实升旗/吊机有:高塔(立住)、马达(动力)、减速齿轮组(慢而有力)、绕绳卷筒(卷扬机)、塔顶滑轮(改变方向)、挂钩旗帜(被吊起)。我们照这个思路搭:先底座、再立塔柱、装马达小齿轮、咬大齿轮减速、同轴绕绳、塔顶滑轮、挂旗试机。
② 像工程师一样想问题
❓问题① 为什么要慢慢升旗?(重难点:8带40=减速有力)
如果马达直接拉绳子,旗会"嗖"一下窜上去、停不住。我们用8齿小齿轮(马达)带40齿大齿轮:大齿轮转得慢,但力气大,旗就稳稳地、缓缓地升上去——这就是"减速"。
❓问题② 马达在底下,怎么把旗往上拉?
大齿轮和卷筒装在同一根轴上,一起转。绳子绕在卷筒上,卷筒一转就把绳子一圈圈卷进去,旗就上升。
❓问题③ 绳子怎么拐弯向上?
塔顶装一个滑轮,绳子绕过滑轮,方向从"横着卷"变成"竖着拉",旗就沿着塔柱往上升。
⭐ 零件小图鉴(红圈就是秘密武器)
① 8带40=减速有力

小带大减速,转得慢但力气大。
② 滑轮导向

绳子绕过滑轮,方向拐弯向上。
③ 绕绳卷筒

卷筒一转,绳子卷进去,旗上升。
④ 升旗塔整机

红圈是塔顶滑轮,绳子从这里往上拉。
👁️ 搭建步骤图
先自己试着搭!不会时再点按钮展开步骤图。
1
搭稳固底座

底座要宽要稳,塔才不会倒。
2
竖直搭高塔柱

两根竖梁+顶端横梁,像真正的旗杆。
3
装马达+8齿小齿轮

马达固定在底座下方,轴上套8齿小齿轮。
4
8齿带40齿大齿轮

关键!小齿轮带大齿轮=减速,旗才升得慢、稳、有力。
5
大齿轮同轴装卷筒绕绳

卷筒和大齿轮同轴,绳子整齐绕上去。
6
塔顶装滑轮导向

绳子绕过塔顶滑轮,从横卷变成竖拉。
7
挂旗试机升旗

挂钩挂好旗帜,打开开关,旗缓缓升起!
🏠 生活里的升降
学校升旗仪式
每周一我们看着国旗沿着旗杆缓缓升起,旗手就在下面拉绳子。
👀 观察:旗杆顶上是不是有个圆轮子?那就是滑轮。
⚙️ 原理:滑轮让往下拉绳子变成把旗往上升。
像:我们的升旗塔
工地塔吊
塔吊高高的钩子,把很重的钢筋、水泥慢慢吊到高处。
👀 观察:吊很重的东西是不是特别慢?快了会晃、会掉。
⚙️ 原理:减速卷扬机,慢而有力才能吊起重物。
用:电动卷扬机
电梯
电梯轿厢靠钢缆和滑轮,稳稳地把人送上高楼。
👀 观察:电梯上下是不是又稳又安静?它也有减速装置。
⚙️ 原理:滑轮+卷扬,把人安全升降。
像:升降吊篮
高楼擦窗吊篮
工人坐的小吊篮,靠卷扬机和钢缆,慢慢升到高楼外面擦玻璃。
👀 观察:吊篮下面是不是站着人?一定要慢、要稳才安全。
⚙️ 原理:减速卷扬+滑轮导向,安全升降。
用:卷扬机
庄严的升旗
仪仗队的国旗,伴着国歌庄严地、缓缓地升到旗杆顶。
👀 观察:升旗的速度为什么要和国歌配合?因为慢而庄重。
⚙️ 原理:滑轮升旗,速度要慢、要稳。
像:我们的塔
🧠 举一反三:为什么升旗要慢?
1
比一比:马达直接拉绳子,旗会飞快窜上去还是慢慢升起?
2
想一想:用8齿小齿轮带40齿大齿轮,大齿轮转得快还是慢?
3
结论:小带大=减速,转得慢但力气大,旗就稳稳升起。
✅ 反过来大带小就是加速——和上节课的火箭车正好相反哦!
🎯 动脑小挑战
挑战1:为什么升旗要慢慢的?
如果马达直接拉绳子,旗会怎样?为什么要用8齿带40齿?
马达直接拉,旗会飞快窜上去、停不住、还可能掉下来。用8齿小齿轮带40齿大齿轮是减速,大齿轮转得慢但力气大,旗就稳稳、缓缓地升起,安全又庄严。
挑战2:绳子怎么从横变竖?
卷筒在塔底下横着转,旗却要沿着塔柱往上升,靠的是什么?
靠塔顶的滑轮!绳子绕过滑轮,方向就从"横着卷"变成"竖着拉",旗就往上升了。
挑战3:小带大是快还是慢?
8齿小齿轮带40齿大齿轮,旗升得快还是慢?和上节课火箭车比一比。
慢!小带大=减速,转得慢但有力,适合升旗、吊重物。上节课火箭车是大带小=加速,让车飞快跑。一个慢、一个快,正好相反。
📋 回家任务
放学后做这三件事
- 🗣️ 给爸爸妈妈讲:为什么升旗要用小齿轮带大齿轮(减速)?
- 🎡 观察学校旗杆顶:是不是有个滑轮?往下拉绳子旗为什么往上升?
- 🏗️ 找找生活里的"卷扬机":塔吊、电梯、擦窗吊篮,它们是不是都慢慢升降?
👨👩👧 给家长的话
孩子做拓展挑战需要密码时,请输入 flag。这是 S5 官方课前的入门铺垫课(铺垫序列 B6),重点让孩子理解"电动卷扬=减速+绕绳+滑轮导向",是官方12课定/动滑轮原理课的工程应用铺垫。建议先让孩子自己想。