樂高能源組合實(shí)驗(yàn)室基本能量做功動(dòng)力基礎(chǔ)

1、目 錄34器材概述5-7開始8-10評估與理解，課前測驗(yàn)/課后測驗(yàn)11-12關(guān)于特殊元件13-14電的測量15課程綜覽16第一單元能量17-20第二單元?jiǎng)菽?1-26第三單元?jiǎng)幽?7-32第四單元?jiǎng)幽艿诫娔?3-48第五單元能量的儲(chǔ)存49-58第六單元課外項(xiàng)目59-60詳細(xì)元件列表樂高原文，亞翻譯，違者。2亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)歡迎來到 eLAB(能量組合到能量和能量轉(zhuǎn)換的概念。)，應(yīng)用這本“9680能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)”，你們的學(xué)生將從中探索“9680能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”是 LEGO DATA 新的 eLAB 系列的第一套學(xué)習(xí)工具。eLAB 系列包含了新的一系列，這些能讓

2、學(xué)生們深入研究出能量，電和環(huán)境的概念。9680 里涉及的概念：能量的和能量的資源，能量的生成，能量的轉(zhuǎn)換，能量的儲(chǔ)存以及能量，做功和動(dòng)力之間的。 學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生認(rèn)識到：任何地方都滿足我們的需要。著能量。我們不可能創(chuàng)造出能量或使能量消失我們只能使它轉(zhuǎn)換成另一種形式的能來eLAB 能量組合的第二套學(xué)習(xí)工具是“9681可再生能源”，該套裝是在“能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”的基礎(chǔ)上編寫出來的。“9680能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”是作為研究能量概念的起始點(diǎn)。它是教學(xué)體系兩大部分中的第一部分，作為學(xué)習(xí)“9681可再生能源”的基礎(chǔ)，“9681”將探索三種新能源：風(fēng)能，水能和太陽能?！?680能量，做功，動(dòng)

3、力基礎(chǔ)套裝”也可以使用，為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的能量知識。“9680能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”適用于總共 8-16 名學(xué)生，分為 4 個(gè)小組。在學(xué)完“9680”之后，繼續(xù)學(xué)習(xí)“9681可再生能源”來擴(kuò)展基本概念的掌握量，以求得繼續(xù)研究可再生能源及其發(fā)展過程。（為解釋這三種新能源， 分別配有搭建器材和手冊用以說明每一個(gè)概念， 現(xiàn)在“9680”作為一本基礎(chǔ)套裝為能量實(shí)踐活動(dòng)提供了電容器和馬達(dá)。3亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)器材概述能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝（9680）和“可再生能源（9681）能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝編號： 9680可再生能源編號： 9681能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)（教師筆記和備課資料原文）

4、編號：2009680可再生能源編號：（教師筆記和備課資料原文）2009681能量概念指導(dǎo)編號： 2000040電容器編碼： 9916電容器附帶在“9680能量，做功，功率基礎(chǔ)套裝”中，也可以單獨(dú)購買。太陽能電池板編號： 9912太陽能電池附帶在“9681新新能源”中，也可以單獨(dú)購買。4亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)開始教師參考資料這套“能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”為你和你的班級提供了許多學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。這只是在全面學(xué)習(xí)這門課程之前開一個(gè)頭。很自然地，你會(huì)根據(jù)你自身的背景和經(jīng)驗(yàn)以及你學(xué)生已經(jīng)掌握的關(guān)于能量和能量轉(zhuǎn)換的知識來制定你對于這本的教學(xué)計(jì)劃。學(xué)生的和普遍水平也將成為某些因素，讓你決定你將采

5、用哪些單元和實(shí)踐活動(dòng)。因?yàn)檫@些，一定量的關(guān)于能量做功和功率的測量也將被放到第六單元補(bǔ)充方案。配套的實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)實(shí)踐能力，還有相應(yīng)的與實(shí)踐和討論有練習(xí)和建議。在你做實(shí)驗(yàn)的過，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你正在慢慢地理解能量的概念，知道怎樣測量，怎樣進(jìn)行科學(xué)調(diào)查。這一系列實(shí)驗(yàn)也課前練習(xí)和課后練習(xí)，這些實(shí)驗(yàn)被安排在六個(gè)單元里，在你們的課沒有固定的順序，它們現(xiàn)在被排列在下面。這些單元是： 第一單元能源的第二單元?jiǎng)菽?第三單元?jiǎng)幽艿谒膯卧獎(jiǎng)幽艿诫娔艿谖鍐卧芰康膬?chǔ)存第六單元課外項(xiàng)目每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有它明確的目的。這些單元的排列并學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究：運(yùn)用簡單的模型來導(dǎo)出能量和能量轉(zhuǎn)換的概念。調(diào)查：運(yùn)用模型來檢驗(yàn)假設(shè)或觀察兩者

6、之間的來加強(qiáng)概念的理解。解決問題：運(yùn)用他們的知識來設(shè)計(jì)或制作一個(gè)更方案或工具。能量概念指導(dǎo)（2000040）能量概念指導(dǎo)提供了關(guān)于能量和可再生能源更次的材料。你會(huì)發(fā)現(xiàn)許多關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的過去和現(xiàn)在的例子，還有一些關(guān)于可再生能源的用法，它將幫助你將這些概念這本概念導(dǎo)引。給你的學(xué)生。關(guān)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容都可以參考這本能量概念指導(dǎo)單獨(dú)出售，它并不是“能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”基礎(chǔ)（2009680）的一部分。5亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)你的教學(xué)課程編寫你的“能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”教學(xué)課程這本“能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”由兩個(gè)紅盒子組成，總共有：4 個(gè)藍(lán)色的盤4 本搭建手冊4 張?jiān)b別卡

7、片被編寫的這套課程最大的優(yōu)點(diǎn)來源于實(shí)踐活動(dòng)。所以，每套基礎(chǔ)套裝都配有 4 套相同且完整的小型裝置，4 個(gè)小組的學(xué)生（每小組 8-16 個(gè)學(xué)生）可以在同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在準(zhǔn)備給課堂教用時(shí)，你會(huì)注意到有 4 個(gè)相同的藍(lán)色的盤，4 本相同的搭建手冊，4 張相同的元件鑒別卡片，在袋里還有其它類型的東西。取出紅盒子里所有的東西之后，在每只盒子里放兩只藍(lán)色的盤。按照元件鑒別卡，整理元件并將它們分別放在規(guī)定的。請記住，在口袋中的元件是混亂的，并沒有把，4 個(gè)盤里都正確地裝有相同的元件和數(shù)量）。分袋裝；所以口袋必須打開，如前所說的。（立刻當(dāng)盤被后，就拿出元件鑒別卡和搭建手冊放在每一個(gè)盤上，拿一個(gè)干凈的盒蓋

8、，蓋住每一個(gè)紅盒子。6亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)課堂管理科技課的課堂時(shí)間是非常寶貴的，因?yàn)檫@個(gè)，所以重點(diǎn)就會(huì)被放在運(yùn)用已經(jīng)做模型，并保持這些拼裝完的模型直到單元結(jié)束。不是說，學(xué)生們應(yīng)該在課前課后不斷的去花時(shí)間裝配和拆卸模型。我們希望在上課前能有一部分時(shí)間這上面。有些模型可以在同一時(shí)間被裝配，例如：實(shí)驗(yàn)車 - 手工電容器 電容器和馬達(dá)簡單的絞盤 齒輪（不能像上面的組合模型一樣被同時(shí)裝配）簡單的元件儲(chǔ)存管理：備有貼上的裝有完整模型的儲(chǔ)存盒準(zhǔn)備一個(gè)“丟失和找到”標(biāo)志的空盒擺放元件在課堂結(jié)束是總要叫學(xué)生檢查地上有沒有元件考慮預(yù)備一套小的多余零件，當(dāng)元件發(fā)生缺少時(shí)能夠繼續(xù)工作。任何裝配工作都可

9、以在自助盤上展開，以免元件滾動(dòng)到地板上。為每一套小裝置都標(biāo)上號，貼上，指定每個(gè)小組每次都用同一套，所以他們必須對的材料負(fù)責(zé)。許多實(shí)驗(yàn)需要附加的材料，比如說小法碼，米尺和量棒。這些東西都能在教室里找到，所以沒有中。在前一套材料一些實(shí)驗(yàn)要求兩隊(duì)合作，共用一些元件來制作模型，比如說馬達(dá)。整個(gè)班級學(xué)習(xí)能量和能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)知識用模型示范整理并討論結(jié)果。小組按照有條理性的指導(dǎo)和練習(xí)共同工作，利用模型得出測量結(jié)果培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作，一起得出結(jié)論。個(gè)人尋找的結(jié)論，并與別人的結(jié)論進(jìn)行比較。7亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)評估建議教師評估教師在評估學(xué)生的作業(yè)時(shí)可以運(yùn)用不同的，：觀察學(xué)生的動(dòng)手能力 看學(xué)生的筆記本和

10、作業(yè)復(fù)查學(xué)生的和同學(xué)一起討論列出每個(gè)人的技能，比較他們的學(xué)識和才能評估他們的調(diào)查報(bào)告學(xué)生的特色要求學(xué)生保留一分完整的筆記，對評估他們這一段時(shí)間的進(jìn)步很有幫助。學(xué)生的自我評估 自我評估能幫助學(xué)生在工作能力方面取得進(jìn)步。有一種簡單的讓學(xué)生評估所學(xué)內(nèi)容的，就是堅(jiān)持寫。頻繁的寫作不僅能提高書面交流能力，它也鼓勵(lì)了一種課堂討論的。在寫過關(guān)于這個(gè)話題的文章之后，學(xué)生們將會(huì)對討論和提問更有準(zhǔn)備。寫作促進(jìn)思考，而思考正是我們想要的。自我評估提問的一些建議：我學(xué)了什么？ 我學(xué)得有多好？我有多投入？我最喜歡/不喜歡哪一部分？為什么？ 我如何把我學(xué)到的知識運(yùn)用到日常生活中去？小組/班級工作情況有多好？我們該怎么樣改

11、進(jìn)？課程附注我們已經(jīng)在我們的：上列出了與之有代表性課程。這些參考只能作為樣本來看，而不是把我們的材料全部用到你的課程上去，課程的指導(dǎo)方針是隨著地域的改變而改變的。8亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)課前練習(xí)（）課后練習(xí)（）1.能量是用什么度量的？ (圈出正確的)（A）（B）赫茲（C）(D) 焦耳（1 分）2.一輛實(shí)驗(yàn)車被放在斜面的半當(dāng)中。a.b.c.當(dāng)你放了它時(shí)，它的能量發(fā)生怎樣的變化？(1)當(dāng)你把小車重新放在斜面上時(shí)，你怎樣使它得到能量？(1)在問題b 中，你怎樣使它得到 2 倍于先前的能量？ (1)d.一張大的卡片被放在了車上，小車放在斜面上，然后它。小車不能和以前走得一樣遠(yuǎn)了。解釋一下

12、為什么。3. 當(dāng)你得到以下元件。a.你會(huì)使用 A，B，C 和D 中的哪些來點(diǎn)亮你的燈？說說你將采取什么做法使它發(fā)亮？我將用 為了讓它工作我將 4.你如何使能量進(jìn)入(1)(1)a.b.c.d.e.一根有彈性的帶子 一套法碼 一臺電容器 一個(gè)調(diào)速輪 (1)(1)(1)(1)9亞科技-樂高教育樂高教育能量組合基礎(chǔ)課前練習(xí)（）課后練習(xí)（）1、能量是用什么度量的？ (圈出正確的)（ A）（ B） 赫茲（ C）（1 分）(D) 焦耳2、A：一輛實(shí)驗(yàn)車被放在斜面的半當(dāng)中。a.b.c.d.當(dāng)你放了它時(shí)，它的能量發(fā)生怎樣的變化？因?yàn)樗诨滦泵鏁r(shí)丟失了勢能，得到了動(dòng)能。(1)當(dāng)你把小車重新放在斜面上時(shí)，你怎樣使

13、它得到能量？將起始點(diǎn)放得更高。(1)在問題b 中，你怎樣使它得到 2 倍于先前的能量？ 將它放在 2 倍的高處(1)一張大的卡片被放在了車上，小車放在斜面上，然后它。小車不能和以前走得一樣遠(yuǎn)了。解釋一下為什么？受到空氣摩擦力消耗能量。 (1)3、當(dāng)你得到以下元件。a.你會(huì)使用 A，B，C 和D 中的哪些來點(diǎn)亮你的燈？說說你將采取什么做法使它發(fā)亮？我將用A、B、C 和D(1)為了讓它工作我將 把A 放在馬達(dá)/馬達(dá) B 上，用線D 連接B 和燈 C。 (1)4、你如何使能量進(jìn)入a. 一根有彈性的帶子 拉緊它。b. 一套法碼 將法碼抬高c. 一臺電容器 充電d. 一個(gè)調(diào)速輪讓飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)(1)(1)(1

14、)(1)亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育10能量組合基礎(chǔ)特殊元件樂高電容器在 9680 搭建手冊的第 29-31 頁，你能找到關(guān)于電容器的技術(shù)說明。電容器單元一個(gè) 1 法拉的電容器和一個(gè)附加的電路，可以同太陽能電池板一起使用。這個(gè)電路也能保護(hù)它，同時(shí)在兩個(gè)方向承受 18以下的電壓。連接樂高電容器如果這個(gè)電容器被不正確的連接或馬達(dá)出錯(cuò)，那么它將充不滿電。按照搭建手冊第 18 頁上演示的正確連接電路，讓馬達(dá)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，這些都是很重要的。當(dāng)馬達(dá)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，正電荷就在馬達(dá)的左邊聚集（由一個(gè)紅色小片顯示）。 等量的負(fù)電荷就聚集在馬達(dá)的右邊（由一個(gè)黑色小片顯示）。當(dāng)新的電容器在第一次

15、充電或者長時(shí)間不用的電容器建議同學(xué)們充電直到，然后使用馬達(dá)把電容器里的電全部放出。那將使他們在實(shí)驗(yàn)中更好地得出可靠的結(jié)論。如果電容器中的電沒有用多少時(shí)候，那么再次充電將要花很長一段時(shí)間。這是因?yàn)樗械碾娙萜?，樂高電容器，將在一段時(shí)間之后才會(huì)失去所存的電量。比如說，馬達(dá)的最低操作電壓為 1。因此，如果你充滿，然后開動(dòng)它，直到馬達(dá)停止，當(dāng)電容器的電壓降到 1了電，把它連接到時(shí)，它就會(huì)停止。當(dāng)你對它再充電時(shí)，你只是把電壓從 1不是從零開始.增加到了 2.5，并能量儲(chǔ)存當(dāng)充電充到 2.5，電容器就儲(chǔ)存了大約 3.125 焦耳的能量。如果馬達(dá)在 1時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，電容器將有大約 0.5 焦耳的能量。所以,

16、被利用的轉(zhuǎn)換能量為 3.125J-0.5J=2.75J對電容器的注意點(diǎn): 保持電容器干燥不要在它的端點(diǎn)處產(chǎn)生短路避免物理損壞亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育11能量組合基礎(chǔ)特殊元件樂高太陽能電池板在“9680”的搭建手冊第 29-30 頁有關(guān)能電池的技術(shù)說明。太陽能電池板。“9681可注：“9680 -能量，做功，動(dòng)力基礎(chǔ)套裝”不再生能源套裝”了太陽能電池板。太陽能電池板也可以單獨(dú)購買。太陽能電池板被安裝在高質(zhì)量的殼里，板上有樂高元件的連接。它的設(shè)計(jì)適用于多種的光源和溫度條件。太陽能電池板的理想安裝位置是應(yīng)該被安裝在光線能正常照到它表面的位置上（處于右邊的角度）。如果為了改變它的能

17、量，用光照部分的太陽能電池，那么將它水平地放置接受光照是很重要的，如果人造光的使用有限制，理想的光源是充足的太陽光。的白熾燈會(huì)散發(fā)許多熱量，所以白熾燈只能在短時(shí)間內(nèi)使用。另外，讓燈與太陽能電池板保持一定距離（至少厘米）太陽能電池板注意點(diǎn)：太陽能電池板是不防水的；太陽能電池板不能兩端相接，會(huì)導(dǎo)致短路。樂高馬達(dá)在“9680”的搭建手冊第 29-31 頁有關(guān)于樂高馬達(dá)的技術(shù)說明。樂高馬達(dá)由齒輪箱兩部分組成。齒輪箱用來降低高效率的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速達(dá)到359rpm。馬達(dá)將在最低點(diǎn)用作電機(jī)的電壓下起動(dòng)，但最大不能超過。樂高可以用作發(fā)電機(jī)。當(dāng)馬達(dá)的輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，金屬線圈將會(huì)在磁場中移動(dòng)，這使金屬線圈產(chǎn)生了電流。馬達(dá)

18、內(nèi)部的滑動(dòng)把電流到了接口。當(dāng)它用作為，齒輪箱減低馬達(dá)線圈速度。當(dāng)被用作發(fā)電機(jī)時(shí)，齒輪箱提高線圈的速度，使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)更快。當(dāng)用馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)時(shí)，你不能通過外力強(qiáng)行地使馬達(dá)的輪軸轉(zhuǎn)速比你用手轉(zhuǎn)動(dòng)的快。馬達(dá)注意點(diǎn)：馬達(dá)是不防水的最大不能超過電壓亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育12能量組合基礎(chǔ)馬達(dá)的速度不能失去，就是說，須連接一個(gè)轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)的表。當(dāng)被用作發(fā)電機(jī)，外部接口的輸出不能短路。電的測量在研究能量概念之后，你可拓展這些器材的運(yùn)用范圍，點(diǎn)的測量。電壓表電壓表可以用來測量電壓和電路中的電壓差。電壓表需要并聯(lián)。它的測量是。電流表電流表可以用來測量在金屬線中是安培，簡寫成安。的電流。電流表應(yīng)該

19、串聯(lián)。測量如果你希望用“樂高能量套裝”來做上文所說的連接，你就需要做一些電線，來和那些裝飾配套。因?yàn)橐恢睅в须娧b置，所以要保證測量的安全。如果你打算進(jìn)行這項(xiàng)研究，我們推薦你用有保護(hù)和彈性收縮的。這樣的連接有任何電線松掉或在外，使操作更易于連接和拆卸。電線決不能直接插座。下一頁，有一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)樣例。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育13能量組合基礎(chǔ)關(guān)于電的測量電流表測量在金屬線中的電流。電壓表測量讓電流的電壓差。讓我們用一個(gè)電流表和電壓表來做一些測量。用一個(gè)電壓表1 用金屬線連接你們的發(fā)電機(jī)到燈上。2 照圖所示把電壓表連接到燈上，電壓表并聯(lián)到燈上。3 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄。觀察電壓表

20、上的指針。如果指針指向錯(cuò)誤的方向，改變電壓表的連接。a. 使燈泡發(fā)光需要多少b. 當(dāng)你慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，的電壓？ 數(shù)發(fā)生什么樣的變化？然后快速轉(zhuǎn)動(dòng)后的變化呢？用一個(gè)電流表4 照圖所示把電流表連接到線路內(nèi)。電流表與金屬線串聯(lián)。5. 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄。觀察電流表上的指針。如果指針指向錯(cuò)誤的方向，改變電流表的連接。a. 使燈泡發(fā)光需要多少安培的電流？ b.當(dāng)你慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)轉(zhuǎn)動(dòng)后的變化呢？，安培數(shù)發(fā)生什么樣的變化？然后快速你學(xué)到了什么？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂高 教 育14能量組合基礎(chǔ)課程綜覽第一單元1A 什么是能量?能量第二單元?jiǎng)菽?B!2B 增加一個(gè)齒輪箱第三單元?jiǎng)幽?C2C3C全速前

21、進(jìn)空氣阻力：很大的阻礙物! 能量守恒第四單元?jiǎng)幽艿诫娔?D 電能的產(chǎn)生2D 連接發(fā)電機(jī)至馬達(dá)3D 你能不勞而獲嗎？第五單元能量的儲(chǔ)存1E 在橡皮筋中儲(chǔ)存能量2E 橡皮筋能量儲(chǔ)存器3E 測量!4E 儲(chǔ)存動(dòng)能5E 儲(chǔ)存電能6E 能量的多少7E 電容器的功率8E 電網(wǎng)第六單元1F 估計(jì)最課外項(xiàng)目彈性帶會(huì)贏!2F 能量的耗盡3F 起重機(jī)4F 讓小車開到頂!亞 科 技- 樂 高 教 育樂 高 教 育15能量組合基礎(chǔ)5F 全速前進(jìn)什么是能量？學(xué)習(xí)目標(biāo)能量在我們周圍。 能量有不同的形式。能量可以從一種形式被轉(zhuǎn)化成另一種形式。我們不能創(chuàng)造能量或使某種能量消失。討論能量的定義 向?qū)W生提問，什么是能量，列出一些事

22、物需要有能量才能工作。做一個(gè)與能量有招貼畫的展示會(huì)。 指出我們的生存需要能量，我們的能量來自于我們所吃的。討論能量在日常生活中的用途。我們大多數(shù)的能量都來自。能量的形式 討論能量有幾種不同的形式，：熱能，光能，聲能，化學(xué)能，電能，核能，動(dòng)能或勢能。一些簡單的名詞（位移）或?qū)W術(shù)名詞（動(dòng)能/勢能）。你將留下勢能的其它部分（萬有引力，等等）到以后的課。能量的轉(zhuǎn)換 討論能量轉(zhuǎn)換的概念和能量的保存。解釋為什么有時(shí)有些能量轉(zhuǎn)換是有用的，其它的是沒用的。 學(xué)生們可以象下面的表一樣列出一個(gè)關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的表。能量轉(zhuǎn)換的圖表將在稍后討論，但你可解它們。在這兒了能量概念指導(dǎo)更深度地了許多關(guān)于能量的例子。了關(guān)于我們身

23、邊的能量，能量的產(chǎn)生，儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換。你還將發(fā)現(xiàn)這本指導(dǎo)中亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育16能量轉(zhuǎn)換能量來源于能量流向其它1、風(fēng)車風(fēng)機(jī)械能電能2、3、4、能量組合基礎(chǔ)第一單元 能量1A！學(xué)習(xí)目標(biāo)力必須作用于物體上。做功使物體移動(dòng)。力的是(N)，能量的是焦耳(J)。當(dāng)一個(gè)物體被舉起時(shí)，它獲得了勢能。討論 事前決定懸掛物的質(zhì)量，使得彈簧秤上的讀數(shù)比較合適。還要考慮到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要用到變速箱，手柄上的測量出較小的數(shù)值。 指出力必須作用于物體上，當(dāng)力的作用點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)，則力做功。補(bǔ)充： 討論做功，距離之間的。 做功（焦耳）=力（）X 距離（米）在力的方向上移動(dòng)這個(gè)公式可以用來計(jì)算出懸掛物的能量

24、獲得學(xué)生練習(xí)的參考：3. 學(xué)生的4. 學(xué)生的5. 學(xué)生的會(huì)不同。會(huì)不同。會(huì)不同。6 重力（一些學(xué)生的7a. 它在下落。會(huì)包含摩擦力）7b. 重物失去勢能得到動(dòng)能。你們學(xué)到了什么？如果在定律下，用絞車和彈簧秤測量，重物在最高點(diǎn)有勢能，當(dāng)它下落是得到動(dòng)能。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高教 育17能量組合基礎(chǔ)第二單元 勢能1B實(shí)驗(yàn)所需的附加器材：米尺、彈簧秤、鉤碼!讓我們用一個(gè)絞車來抬起重物。1 在搭建手冊第 2-4 頁上找到絞車的模型。2 讓你的伙伴拿住模型，然后讓細(xì)繩繞過桌子邊緣。3 將掛鉤綁在線上。用彈簧秤。你在掛鉤上用了多少力。 （100 克=1）4 轉(zhuǎn)動(dòng)絞車的手柄直到掛鉤到地板上。記

25、住讓它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)分不同的的難易程度。用彈簧秤測量要轉(zhuǎn)動(dòng)手柄所需的力。此力被測出為（）5 然后，用米尺靠近掛鉤，計(jì)算當(dāng)將掛鉤升起適量的高度時(shí)，你將手柄轉(zhuǎn)動(dòng)了圈，使物體升高了厘米。6 如果彈簧秤上的拉力太小以至于無法測量，在掛鉤上加一個(gè)大一些的法碼。你用的什么克服拉力的？ 7 當(dāng)你將物體，你給了它勢能。能量的放絞車手柄。是焦耳。當(dāng)負(fù)載物被拉到最高處時(shí)，釋a. 這個(gè)負(fù)載物將會(huì)怎樣？ b. 什么樣的能量在交替轉(zhuǎn)換？ 亞 科 技 - 樂 高 教 育樂高 教 育18能量組合基礎(chǔ)第二單元 勢能1B你學(xué)到了什么？增加一個(gè)齒輪箱學(xué)習(xí)目標(biāo) 齒輪箱相當(dāng)于一個(gè)力的放大鏡。 絞車不得不轉(zhuǎn)動(dòng)得更快來拉起物體，而轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)與齒

26、輪的比率有關(guān)。討論黃色的齒輪箱扮演了力的放大鏡的角色。這樣就更容易拉起重物了。理論上 的力的大小就是齒輪箱的齒輪比率。摩擦損失使得齒輪箱不象理論上說的那樣精確。黃色的齒輪箱被調(diào)整到了 24：1。除非用非常合適的彈簧稱，否則不可能測出 手柄上的力。區(qū)別。，當(dāng)你轉(zhuǎn)達(dá)手 柄時(shí)，很容易就能發(fā)現(xiàn)之間的如果先前沒有掌握好做功和能量的概念，就需要加強(qiáng)了。學(xué)生練習(xí)參考1 24 次2 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。3a. 更簡單。3b. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。3c. 它下落。4a. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。4b. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。4c. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。你學(xué)到了什么？ 加上一個(gè)齒輪箱使它更容易被拉起。 你需要地轉(zhuǎn)動(dòng)手柄來拉起掛鉤

27、。齒輪比率決定了需要多轉(zhuǎn)多少圈，減少了多少拉力。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育19能量組合基礎(chǔ)第二單元 勢能2B實(shí)驗(yàn)所需的附加器材：米尺、彈簧秤、鉤碼增加一個(gè)齒輪箱讓我們看一下增加上了齒輪箱后是否更容易拉起掛鉤。1 在裝配手冊 5-6 頁找到絞車的模型。計(jì)算出你需要轉(zhuǎn)手柄幾圈使絞車曲柄轉(zhuǎn)一次。你轉(zhuǎn)了幾次？ 2 用齒輪箱重復(fù)你在 1B 中做過的實(shí)驗(yàn)。用相同的掛鉤和法碼。在掛鉤上的 。 （100 克=1）3 轉(zhuǎn)動(dòng)絞車手柄直到掛鉤拖到地板。如果你有很合適的彈簧秤，用它來測量轉(zhuǎn)動(dòng)手柄所需的力。a.b.c.用齒輪箱后，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄更容易還是更難？ 彈簧秤測出（）。放開手柄。掛鉤會(huì)怎樣？ 4 然

28、后用米尺靠近掛鉤，計(jì)算在掛鉤升起在實(shí)驗(yàn) 1B 中相同高度時(shí)，你轉(zhuǎn)達(dá)手柄幾圈。a. 用了圈拉起掛鉤厘米。你需要轉(zhuǎn)動(dòng)手柄幾圈來拉起掛鉤，使用：b. 絞車？圈。c. 絞車和齒輪箱？圈。你學(xué)到了什么？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育20能量組合基礎(chǔ)第二單元 勢能2B全速前進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)小車從斜面上滑下時(shí)，失去勢能得到動(dòng)能。它們的起事點(diǎn)越高，小車就行駛得越遠(yuǎn)。斜面的高度越高，小車的勢能就越大，轉(zhuǎn)換成的動(dòng)能就越大。整理結(jié)果并繪制一張圖表。討論斜面應(yīng)該有一個(gè)平穩(wěn)的下坡。你可以放一張薄的卡片在斜面底端。實(shí)驗(yàn)軌道要盡量光滑。學(xué)生練習(xí)參考4a. 高或低一點(diǎn)都會(huì)改變它的勢能。4b. 升高斜面的高度。4c.

29、 它的速度加快，停止的距離也更遠(yuǎn)了。4d. 高度的增加，小車的動(dòng)能增加。4e. 為了得到更精確的結(jié)果。你學(xué)到了什么？放在斜面越高的地方，小車走得越快，行駛的距離越長。在斜面頂端，小車具有勢能。當(dāng)它斜面滑下時(shí)，失去勢能，得到動(dòng)能。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育21能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能1C實(shí)驗(yàn)所需的附加材料：小斜面，支撐物（或其它可以支撐斜面的東西）和米尺全速前進(jìn)讓我們用斜面使勢能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。在水平面上，不平衡的摩擦力會(huì)使 車子越開越慢。它行駛的距離可以讓我們測量出它的動(dòng)能。1 在搭建手冊第 7-9 頁上找到實(shí)驗(yàn)小車的模型。將斜面抬起一點(diǎn)高度，使斜面末端平穩(wěn)。2 測量出斜面的高

30、度。把小車放在斜面頂端， 量出停止點(diǎn)與斜面末端之間的距離。再進(jìn)行兩次。完成下面表格的第一行。它。當(dāng)它停止時(shí)，測3 重復(fù) 3 次第二步的實(shí)驗(yàn)，每次增加斜面幾厘米的高度。4、a.為什么每次在斜面的同一個(gè)地方開始很重要？b.你怎樣減少小車的勢能？c.這對它的速度和停止距離有什么影響？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育22斜面高度（厘米）從斜面末端開始的行駛距離第 1 次第 2 次第 3 次平均數(shù)第 1 路徑第 2 路徑第 3 路徑第 4 路徑能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能1Cd.這對小車的動(dòng)能產(chǎn)生了什么影響？e.為什么每一種行駛都要進(jìn)行好幾次？補(bǔ)充作一張行駛距離和斜面高度的圖表。你們學(xué)到了什么

31、？空氣阻力多么大的?。W(xué)習(xí)目標(biāo) 空氣阻力使物體。 抵抗空氣阻力需要消耗能量，這些能量將不能用在小車上。討論 這個(gè)實(shí)驗(yàn)在形式上非常接近先前的一個(gè)。這一次斜面的高度將不變，附加一張卡片，增加它在方向上的面積，就增加了空氣阻力。的明信片或類似的卡片可以提供足夠的空氣阻力。 學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)一部分的小車能量用在對抗空氣阻力上了。這種動(dòng)能對于小車的行進(jìn)是不利的，你發(fā)現(xiàn)小車不能象先前一樣開得快了。這段行進(jìn)距離使我們可以對小車的動(dòng)能進(jìn)量。 車輛的設(shè)計(jì)者們都試圖將他們的車子設(shè)計(jì)成流線型，以減少空氣阻力。這使得車子更有效率。阻力系數(shù)“C”經(jīng)?？梢栽陔s志或中看到，系數(shù)越低質(zhì)量越高。學(xué)生練習(xí)參考學(xué)生的將會(huì)因他們的調(diào)查不

32、同而不同。你們學(xué)到了什么？車上卡片越多，速度越慢?？諝庾枇κ管囎勇聛?。將空氣排開需要能量。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教育23能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能2C實(shí)驗(yàn)所需的附加材料：小斜面，帶。，支撐物（或其它可支起斜面的材料），米尺，3 張大約 15*10 的卡片和粘膠空氣阻力多么大的??！我們都知道頂風(fēng)騎車是多么西都被制作流線型來減少空氣阻力。的一件事。汽車和其它快速的東讓我們研究一下空氣阻力在實(shí)驗(yàn)車上產(chǎn)生的效果。加一張卡片，看看小車的速度有什么樣的變化。在搭建手冊 7-9 頁上找到實(shí)驗(yàn)小車的模型。象右圖一樣放上一張卡片。思考：你將怎樣放你的斜面和安排你的測試路徑。提示：參考練你將哪里

33、作為小車的起始點(diǎn)。取什么數(shù)據(jù)。C。你怎樣在表格或其它工具中哪些東西你需要保持原樣。你的結(jié)果和標(biāo)題。你將怎樣在班上提出你的發(fā)現(xiàn)和陳述你的報(bào)告。提示： 你可以用粘膠帶粘一張卡片在車上來改變空氣阻力。 然后粘另一張?jiān)谒斏辖o它空氣阻力。你學(xué)到了什么？亞 科 技 -樂 高 教 育樂 高 教 育24能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能2C能量守恒學(xué)習(xí)目標(biāo) 摩擦使小車。 摩擦使一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成了熱能。討論討論一下在斜面兩端，小車的哪部分高度是應(yīng)該被測量的。討論發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)件內(nèi)部的摩擦產(chǎn)生的影響，工程師是怎樣用潤滑油來潤滑產(chǎn)生摩擦的表面的。在大多數(shù)機(jī)械系統(tǒng)中，部分的能量轉(zhuǎn)換成了熱能。作為一個(gè)附加的證明，用夾板和支撐體做

34、一個(gè) U 形的軌道，然后把一個(gè)重球從一頭滾向另一頭。在這種情況下摩擦?xí)p少，但仍然有足夠的摩擦力使球最終停止。幾個(gè)小組必須組隊(duì)一起工作來完成這次的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生練習(xí)參考2a.它達(dá)到這樣的高度。2b.它滑下這邊的斜面，然后在另一邊上升。2c.在兩接觸面之間有摩擦力，需要有能量來克服它。附注圖表應(yīng)該顯示出高度的減少，具體數(shù)字與各個(gè)模型的摩擦大小有關(guān)。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育25能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能3C能量守恒實(shí)驗(yàn)所需的附加材料：你需要兩套練C 的。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目小車的動(dòng)能能被轉(zhuǎn)換成勢能嗎？讓我們把兩塊斜面面對面地放置來看一看。1 在搭建手冊第 7-9 頁找到實(shí)驗(yàn)車的模型。與另一組一

35、起工作，把你們的斜面面對面的放置，組成一個(gè) V 字形。檢查兩斜面是不是同高。2 將小車放在一個(gè)斜面的頂端。它，觀察它的運(yùn)行速度。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育26能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能3Ca.b.c.在它開上另一塊板時(shí)，速度是不是一樣很快？ 還有什么別的發(fā)生嗎？ 失去的能量到哪里去了？ 附注標(biāo)出并測量出它每次到達(dá)斜面的高度。思考你將用小車的哪一部分去測量到達(dá)的高度，畫一張圖表來顯示小車每次到達(dá)的高度。電能的產(chǎn)生學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)是就能發(fā)電。當(dāng)馬達(dá)被運(yùn)用在這種情況下時(shí)，就叫做發(fā)馬達(dá)。繪制一張能量轉(zhuǎn)換的圖表。討論指出兩個(gè)綠色標(biāo)志現(xiàn)在表示一個(gè)發(fā)電機(jī)。一開始手柄很容易轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)槟芰恐?/p>

36、需要用來抗摩擦。當(dāng)加上一個(gè)小燈，電能便轉(zhuǎn)換成熱能和光能了。所以必須做的功來轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。畫出能量轉(zhuǎn)換圖表是一個(gè)很來表示能量發(fā)生的轉(zhuǎn)換。它表明了有用和無用的能量轉(zhuǎn)換。它們的比率也能顯示出來。學(xué)生們可以畫一些已經(jīng)學(xué)過的轉(zhuǎn)換圖表。 “能量概念指導(dǎo)導(dǎo)”包含了很深的電能知識。補(bǔ)充如果有一個(gè)合適的彈簧秤，學(xué)生們可以測量出在增加燈之前和之后轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力。學(xué)生參考2a. 容易亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育27能量組合基礎(chǔ)第三單元 動(dòng)能3C2b. 機(jī)械能3. 更難4. 動(dòng)能到電能5. 能量用來發(fā)電點(diǎn)亮燈泡，所以轉(zhuǎn)動(dòng)手柄必須做6. 電能轉(zhuǎn)換成了光能。7. 熱能的功。你們學(xué)到了什么？ 當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)

37、輪軸時(shí)，它會(huì)發(fā)電。 如何畫一張能量轉(zhuǎn)換圖表。產(chǎn)生電能我們把接到了電池上，觀察馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)馬達(dá)將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。讓我們想想我們是否能用發(fā)電。1 將一個(gè)大的滑輪連接到馬達(dá)輪軸上。一個(gè)灰色的插件插在上面，成為一個(gè)很手柄。加上兩個(gè)綠色的標(biāo)志來表示我們正用馬達(dá)當(dāng)作發(fā)電機(jī)。2 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，感覺它是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的。a.b.輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)是容易還是難？ 當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，你給了它什么能量？ 3 當(dāng)我們用馬達(dá)發(fā)電時(shí)，我們稱它為發(fā)電機(jī)。綠色的標(biāo)志用來表示它被用做一個(gè)發(fā)電機(jī)。用接線連接燈和馬達(dá)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，感覺它是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的。比前一次的轉(zhuǎn)動(dòng)容易還是難？ 4 記下發(fā)生在發(fā)電機(jī)里的能量轉(zhuǎn)換。從到 亞 科 技 - 樂 高 教 育樂

38、高 教 育28能量組合基礎(chǔ)第四單元 動(dòng)能到電能1D5 解釋一下為什么把小燈連接上后，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄就更了。6 記下在的有用的能量轉(zhuǎn)換。從到 7 在小燈中，那種形式的能我們是用不到的？一張能量轉(zhuǎn)換圖表是經(jīng)常有用的。這是一張小燈的能量轉(zhuǎn)換圖。線條越粗表示那里的能量越多。你學(xué)到了什么？亞 科 技 - 樂高教 育樂 高 教 育29連接一個(gè)發(fā)電機(jī)到馬達(dá)學(xué)習(xí)目標(biāo) 發(fā)電機(jī)可以發(fā)足夠的電使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)越快，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)也越快。討論學(xué)生們應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，加上一個(gè)馬達(dá)要有額外做功來轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)，就象小燈泡起的作用。他們也應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，更快地轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)會(huì)增加馬達(dá)的速度。為以后的工作建立實(shí)踐練習(xí)，確定學(xué)生們在加了綠色標(biāo)志表示電機(jī)

39、。這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求每組有兩臺馬達(dá)。如果沒有足夠的馬達(dá)，小組必須組隊(duì)一起工作來完成這次實(shí)驗(yàn)。學(xué)生練習(xí)參考2. 馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)3. 我們轉(zhuǎn)動(dòng)手柄越快，馬達(dá)運(yùn)行越快，我們轉(zhuǎn)動(dòng)越慢，4. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同。5. 電能熱能，動(dòng)能慢。6 動(dòng)能熱能，電能你學(xué)到了什么？ 發(fā)電機(jī)可以使馬達(dá)運(yùn)行亞 科技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育30能量組合基礎(chǔ)第四單元 動(dòng)能到電能2D 馬達(dá)的速度由發(fā)電機(jī)的速度決定。實(shí)驗(yàn)所需的附加材料：彈簧稱 注：在你的一套器材中只有一個(gè)馬達(dá)，向你的另借一個(gè)或同另一組一起工作。連接一個(gè)發(fā)電機(jī)到馬達(dá)讓我們看看是否能用發(fā)電機(jī)使馬達(dá)運(yùn)行。1 用連接線把接到發(fā)電機(jī)上。在兩邊都放一個(gè)大滑輪。在發(fā)電機(jī)上加一個(gè)插

40、件當(dāng)作手柄。在其中一個(gè)電機(jī)。加兩個(gè)綠色的標(biāo)志表示2 轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄。觀察的滑輪發(fā)生的狀況？另一馬達(dá)狀況？ 3 快速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄，然后慢下來。馬達(dá)有什么反應(yīng)？4 用彈簧稱來測量轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)馬達(dá)手柄所需的力。需要多少力？ (N)5 畫一張馬達(dá)能量轉(zhuǎn)換的圖表。6 畫一張發(fā)馬達(dá)能量轉(zhuǎn)換的圖表。你學(xué)到了什么？亞 科 技 - 樂 高 教育樂 高 教 育31能量組合基礎(chǔ)第四單元 動(dòng)能到電能2D你能不勞而獲嗎？學(xué)習(xí)目標(biāo) 設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)功率的調(diào)查報(bào)告。 這個(gè)系就象其它的一樣，發(fā)揮 100%的效率。討論這是一個(gè)開放式的調(diào)查，學(xué)生們可以決定測量什么和測量多少次。最有可能的調(diào)查就是，比較在給定時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)和馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)

41、的次數(shù)。一些學(xué)生可能需要幫助去理解功率，其他學(xué)生可能可以用百分比計(jì)算功率。學(xué)生練習(xí)參考由個(gè)人的調(diào)查決定。亞 科技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育32能量組合基礎(chǔ)第四單元 動(dòng)能到電能3D你能不勞而獲嗎？發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換是很有效的嗎？實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目用練習(xí) 2D 的器材來研究你給了這個(gè)系統(tǒng)多少能量，你又從中得到了多少？思考你怎樣測量能量的輸入和輸出？你會(huì)采用什么測量數(shù)據(jù)，多少數(shù)據(jù)你會(huì)采用？你將怎樣并發(fā)表你的結(jié)果？你能怎樣陳述你的結(jié)論？補(bǔ)充當(dāng)你在馬達(dá)頂上加上小燈后，功率有何變化？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育33能量組合基礎(chǔ)第四單元 動(dòng)能到電能3D在橡皮筋中儲(chǔ)存能量學(xué)習(xí)目標(biāo) 能量能儲(chǔ)橡皮筋中

42、。 橡皮筋拉的越長，其中的能量就越多，小車就走得越遠(yuǎn)。討論這次的練習(xí)是一套簡單的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生們?nèi)?chuàng)造他們的設(shè)計(jì)。拿一些可取的設(shè)計(jì)方案和他們討論一下會(huì)比較好。這些設(shè)計(jì)包含了增加課外知識的學(xué)習(xí)能力，橡皮筋是一定量的量度，也可以提供相同的能量使每次得到一致的結(jié)果。一個(gè)設(shè)計(jì)符合“思考”單元中的啟迪。觀察“附加的距離”圖表，得出：每個(gè)輪軸刻度的選擇，從結(jié)果圖表上畫的點(diǎn)的精確度，結(jié)果的一致性，不一致的結(jié)果驗(yàn)證的證據(jù)，等等。以一個(gè)簡短的談話，一段錄像，一張廣告海報(bào)，準(zhǔn)備雜志頁面或校園網(wǎng)絡(luò)等向班級。能量概念指導(dǎo)包含了儲(chǔ)存能量的。解決方案樣例亞 科 技- 樂 高 教 育樂高 教育34能量組合基礎(chǔ)第五

43、單元 能量的儲(chǔ)存1E在橡皮筋中儲(chǔ)存能量你需要能量來拉長橡皮筋。現(xiàn)在它已經(jīng)被拉緊使能量儲(chǔ)能量。內(nèi)。當(dāng)我們放松這根橡皮筋時(shí)，我們可以利用這些任務(wù)在搭建手冊第 7-9 頁找到實(shí)驗(yàn)車。設(shè)計(jì)并做一個(gè)彈弓使你的小車開上實(shí)驗(yàn)軌道。你的設(shè)計(jì)應(yīng)該： 每次給小車相同能量的。 改變橡皮繩中能量的。思考你如何一個(gè)設(shè)計(jì)？你如何做一個(gè)試驗(yàn)？你如何測量能量的儲(chǔ)存與？你如何你的測量數(shù)據(jù)？你會(huì)畫一張什么圖表？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育35能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存1E 你將如何向你的班級你的結(jié)果和結(jié)論？橡皮筋能量儲(chǔ)存器學(xué)習(xí)目標(biāo) 能量儲(chǔ)存的工具有時(shí)叫做能量儲(chǔ)存器. 橡皮筋儲(chǔ)存一種形式的勢能叫做彈性勢能.討

44、論為節(jié)約時(shí)間，在課前做好實(shí)驗(yàn)小車。把在橡皮筋能量儲(chǔ)存器上用來防止意外放電量的棘輪給學(xué)生們.指出軌道平穩(wěn)的必要性,因?yàn)槿绻壍啦黄椒€(wěn),輕質(zhì)的模型做出的結(jié)果會(huì)不一致.能量概念指導(dǎo)關(guān)于能量儲(chǔ)存的。學(xué)生練習(xí)參考3a. 手柄返回到它沒被拉時(shí)的位置（它向前移動(dòng)）。3b. 小車向前移動(dòng)。3c. 當(dāng)小車向中間移動(dòng)時(shí)，橡皮筋可能會(huì)脫落。3d. 小車走不遠(yuǎn)。3e. 彈性勢能。你們學(xué)到了什么？橡皮筋儲(chǔ)存器儲(chǔ)存的是彈性勢能。橡皮筋拉得越長，能量儲(chǔ)存越多。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育36能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存2E所需的附加材料：實(shí)驗(yàn)軌道橡皮筋的能量儲(chǔ)存一個(gè)能量儲(chǔ)存的工具有時(shí)被叫做能量儲(chǔ)存器。讓

45、我們用一個(gè)橡皮筋能量儲(chǔ)存器提供小車內(nèi)在的，能容易儲(chǔ)存的彈性勢能。1 在搭建手冊第 11-17 頁找到橡皮筋能量儲(chǔ)存器的模型。將它連接到你的實(shí)驗(yàn)車上。2 檢查橡皮筋能量儲(chǔ)存器的棘輪是否碰到了齒輪。如果碰到了，就可以使停止轉(zhuǎn)動(dòng)，直到你準(zhǔn)備好了要它走。檢查邊上的 3 個(gè)齒輪是否都碰到了(嚙和)。3 把小車放到軌道上，拉回橡皮筋手柄。棘輪。a.變化？ 手柄b.小車？ c.在模型邊上的齒輪？ d.當(dāng)手柄在行進(jìn)中被拉，會(huì)發(fā)生什么？ e.在橡皮筋中儲(chǔ)存了什么類型的能量？ 你們學(xué)到了什么？亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育37能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存2E測量學(xué)習(xí)目標(biāo) 校準(zhǔn)是一個(gè)精確尺度過程的

46、名稱。 為橡皮筋能量儲(chǔ)存器設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)一個(gè)尺度。討論在課余，叫學(xué)生們準(zhǔn)備一個(gè)他們發(fā)現(xiàn)的解決方案。他們可以：準(zhǔn)備一個(gè)，準(zhǔn)備一篇科技，為低年級班級設(shè)計(jì)一套教學(xué)卡片，等等。文章和調(diào)查應(yīng)包含“思考”單元里的要點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)解決方案樣例亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育38能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存3E測量有時(shí)候我們可能不想讓小車跑完軌道的全程。有一個(gè)關(guān)于能量器能容納多少能量的精確尺度是很有用的。任務(wù)做一個(gè)測量尺度放在你的車上。它應(yīng)該有刻度來表示要走多遠(yuǎn)來推動(dòng)手柄，使小車走軌道的 1/2，1/4，3/4， 等等。思考用什么做成一個(gè)設(shè)計(jì)。手柄移動(dòng)一半是否意味著在軌道上移動(dòng)一半。這個(gè)測量尺度的工具做

47、成什么形狀。這個(gè)工具放在模型的哪里。在你的這個(gè)工具上如何加上刻度。每次實(shí)驗(yàn)，小車，你要做幾次。用什么測量數(shù)據(jù)，怎樣你的結(jié)果。怎樣檢測你刻度校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。怎樣陳述你的發(fā)現(xiàn)。亞 科 技 - 樂 高 教 育樂 高 教 育39能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存3E動(dòng)能的儲(chǔ)存學(xué)習(xí)目標(biāo) 動(dòng)能可以儲(chǔ)飛輪中。 快速的摩擦減少了動(dòng)能的儲(chǔ)存。討論同學(xué)生們討論能量的流失。在這種情況下，很難保持能量為原來的儲(chǔ)存值，因?yàn)榭焖倌Σ翆?dòng)能變成了熱能。討論在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用飛輪的用途，在其中，飛輪用來在能量波動(dòng)中使它平穩(wěn)運(yùn)行。能量概念導(dǎo)引關(guān)于飛輪的材料。學(xué)生練習(xí)參考1. 學(xué)生的結(jié)果會(huì)不同2. 很難得到一致的。3. 在相同長度的軌道上，嘗試用相同的4. 空氣摩擦力產(chǎn)生熱量。速度推小車。并不是總是一致的。你們學(xué)到了什么飛輪儲(chǔ)存動(dòng)能。摩擦很快，減少動(dòng)能，變成熱能。亞 科 技 - 樂 高 教育樂 高 教 育40能量組合基礎(chǔ)第五單元 能量的儲(chǔ)存4E附加材料：實(shí)驗(yàn)軌道和米尺動(dòng)能的儲(chǔ)存要儲(chǔ)存動(dòng)能