Конструкт занятия по робототехнике на тему «Зубчатая передача. Угловая зубчатая передача»

Этапы

Ход урока

УУД

Деятельность учителя

Деятельность

обучающихся

Организацион ный момент

- Добрый день, ребята! Я очень рада вас видеть. Улыбнитесь друг другу, подарите хорошее настроение.

Придумано кем — то просто и мудро При встрече здороваться и говорить

Доброе утро! Солнцу и птицам!

Доброе утро! — Улыбчивым лицам!

И каждый становится, добрым, доверчивым пусть доброе утро длится до вечера!

- Приветствуют учителя, друг друга.

Личностные УУД:

Самоорганизаци я

Мотивация к учебной деятельности

Откройте, пожалуйста, свои конструкторы и внимательно посмотрите на детали. Скажите, пожалуйста, у нас с вами есть в наборах такая деталь? Найдите ее и покажите мне. Какой формы эта деталь?

На самом деле эта деталь называется – колесо. Но оно не простое, чем это колесо отличается от обычного колеса?

Поэтому это колесо мы назовем «зубчатое колесо» или второе название шестерёнка.

Круглой

Зубчиками

Коммуникатив ные УУД:

- формулировать собственное мнение.

- Эта деталь не так проста и у неё есть своя история. Сказка о шестеренке.

Жила-была шестеренка. Так, не большая, не маленькая, любила эта шестеренка вращаться. Не так, словно бездумная юла, а в каком-нибудь полезном механизме. Это было, весело и приятно. Бывало, приходилось и постоять без движения, но всегда была уверенность, что сцепление с зубчиками других шестеренок имело смысл. Тысячи, миллионы оборотов, но её тело звенело от напряжения и удовольствия. Это была настоящая жизнь. Однажды шестеренкой заинтересовался инженер-исследователь. Посмотрел он на шестеренку и решил использовать её в различных механизмах, чтобы приносила она пользу людям.

Вот такая интересная деталь есть в конструкторе.

У этого зубчатого колеса есть друзья, которые очень похожи на него. Посмотрите в коробочку и найдите там другие зубчатые колеса.

Покажите их мне.

Слушают сказку о шестеренке

Демонстрируют зубчатые колёса

Актуализация знаний

Вот такие Зубчатые колеса у нас есть.

А чем они отличаются?

Они имеют разное количество зубчиков. Есть прямые зубчики и в форме короны, они так и называются: прямозубые зубчатые колеса и коронное зубчатое колесо.

Ребята, а вы знаете, как зубчатые колеса приветствуют друг друга? А как здороваются люди при встрече?

А у зубчатых колес нет рук, у них есть зубчики. И если шестеренки стоят рядышком, так что их зубчики соприкасаются – это значит, что они здороваются. Зубья колеса препятствуют скольжению.

Такое приветствие зубчатых колес по-научному называется зубчатая передача движения.

Они отличаются количеством зубчиков

Жмут друг другу руку

Личностные УУД:

- осмысление информации, проявление интереса к изучаемому материалу

Коммуникатив ные УУД: Умение слышать, слушать и понимать

Выявление

места

- Если одну из шестерёнок начать двигать в зубчатой передаче, то

вторая тоже начнёт двигаться, и чем быстрее двигается одна, тем

Слушают учителя

Регулятивные

УУД:

и причины затруднения

быстрее двигается и вторая шестерёнка. Если ведущее зубчатое колесо (соединенное с мотором осью) вращается против часовой стрелки, то ведомое зубчатое колесо вращается по часовой стрелке. Ведущее зубчатое колесо – это колесо, поворачиваемое внешней силой, в данном случае вашей рукой. Любое зубчатое колесо, поворачиваемое другим зубчатым колесом, называется ведомым колесом.

Эти колеса имеют разное количество зубчиков. Есть прямые зубчики и в форме короны, они так и называются: прямозубые зубчатые колеса и коронное зубчатое колесо. Посмотрите и скажите на что похоже зубчатое колесо? Правильно, зубчатое колесо напоминает форму звездочки.

Зубчатые колеса используют обычно парами с разным числом зубьев, а иногда и с одинаковым числом зубьев. Зубчатые колеса, которые зацепляются зубчиками друг за друга, таким образом, и получатся передача силы и движения. Этот простой механизм называется зубчатой передачей.

Зубчатая передача – механизм передачи движения за счет

зацепления зубьев.

На звездочки

Слушают учителя

Пооперационны й контроль работы как своей, так и своего товарища, корректировка хода практической работы.

Коммуникатив ные УУД:Умение договариваться, приходить к общему решению в совместной творческой

деятельности

Во множестве механизмов и устройств, которые мы встречаем каждый день, используются зубчатые колеса. К ним можно отнести автомобиль, мотоцикл

Построение

Далее все конструкции обучающиеся собирают вместе с

- собирают

Коммуникатив

проекта

педагогом, проводят испытания и делают выводы.

конструкцию с

ные УУД:

выхода из

При помощи зубчатых колес можно изменять направление

преподавателем

продуктивное

затруднения

вращения

взаимодействие

(выбор

Поверните рукоятку на один полный оборот, просчитайте,

и

способов)

сколько раз поворачивается маркер положения.

сотрудничество

При одном обороте рукоятки маркер положения поворачивается на

со сверстниками

один оборот (серая ось). Скорость вращения ведущего и ведомого

и взрослыми

зубчатых колес одинакова, так как у них одинаковое количество

зубьев (40): соотношение 1:1.

Вывод: Ведущая и ведомая шестерни вращаются в

противоположных направлениях.

Маленькое колесо является промежуточным зубчатым

колесом. Оно не изменяет скорость вращения большого колеса,

оно изменяет только направления его вращения.

При одном обороте рукоятки серая ось поворачивается на один оборот. Скорость вращения ведущего и ведомого колес одинаковая, поскольку у них одинаковое количество зубьев. Передаточное отношение зубчатого зацепления 1:1.

Вывод: Ведущее и ведомое колеса вращаются в одном направлении. Промежуточное колесо вращается в противоположном направлении.

Зубчатая передача бывает:

Повышающая Понижающая Коническая

Зубчатая передача под углом 90 градусов

При помощи зубчатых колес можно увеличивать или уменьшать скорость вращения

Увеличение скорости вращения (повышающая зубчатая передача)

Поверните рычаг на один полный оборот и посчитайте, сколько раз повернется маркер положения.

При одном обороте рукоятки (большое ведущее колесо) меньшее

колесо поворачивается пять раз. Значит в этом механизме передаточное отношение 1:5. Это повышающая передача. При увеличении передаточного отношения увеличивается скорость вращения ведомого колеса, но уменьшается производимая им сила, то есть возможность поворачивать что-либо.

Уменьшение скорости вращения (понижающая зубчатая передача)

- Посчитайте, сколько раз нужно повернуть рукоятку для того, чтобы маркер положения повернулся один раз.

Если повернуть рукоятку (маленькое ведущее колесо) пять раз, большое ведомое колесо поворачивается один раз. Значит в этом механизме передаточное отношение 5:1. Это понижающая передача. При уменьшении передаточного отношения уменьшается скорость вращения ведомого колеса, но увеличивается производимая им сила, то есть возможность поворачивать что- либо.

При помощи зубчатых колес можно изменять плоскость вращательного движения

Пример конической зубчатой передачи.

Две сцепленные конические шестерни передают измененные скорость и силу, под углом 90 градусов.

Вращение под углом 90.

Ведущее прямозубое зубчатое колесо с 8 зубьями двигает ведомое корончатое колесо с 24 зубьями.

Посчитайте, сколько раз нужно повернуть рукоятку для того, чтобы маркер положения повернулся один раз.

Если повернуть рукоятку три раза (маленькое ведущее колесо) коронное зубчатое колесо поворачивается один раз. Передаточное отношение этого механизма 3:1.

Плоскость вращательного движения меняется на угол 90 градусов. Коронное зубчатое колесо может изменять плоскость вращательного движения, поскольку у него есть специальные криволинейные зубья, позволяющие ему входить в зацепление под углом к ведущему колесу.

Итак, используя систему зубчатых колес (шестерней), можно добиться изменения скорости, направления или силы. Но здесь есть как преимущества, так и недостатки. Например, вы не

можете одновременно получать на выходе и увеличение силы, и

увеличение скорости.

Пальчиковая гимнастика «У лягушки дом в пруду»

Выполняют пальчиковую

гимнастику

Реализация построенного проекта Первичное закрепление с проговариван ием во внешней речи

При помощи зубчатых колес можно сделать замечательную игрушку, которая раскручивается за счет зубчатой передачи, и называется КАРУСЕЛЬ.

Перед тем, как вы начнете создавать модель, вспомним правила работы с конструктором.

Конструктор отрывайте правильно, придерживая крышку.

Детали держите в специальном контейнере.

При работе в группах, распределите обязанности, чтобы каждый отвечал за свой этап работы.

При работе с конструктором важно следить за деталями, так как они очень мелкие. Нельзя детали брать в рот, раскидывать на рабочем столе.

При работе с компьютерами надо быть очень осторожными,

чтобы не повредить монитор, при подключении конструкции,

Да

Как они долго и красиво крутятся

Зубчатые колеса

Коммуникатив ные УУД: продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми

соблюдать порядок подключения.

6. После окончания сборки, проверки на компьютере, конструкция разбирается, детали укладываются в коробку, компьютер выключается и сдается учителю.

Конструирование Карусели

-А вам нравятся карусели?

-Что вам нравится в них больше всего?

-Как вы думаете, какой простой механизм заставляет карусель крутиться?

-Какие детали нам потребуются для сборки карусель?

Давайте построим карусель!

Соберите модель карусели А6 и заставьте ее вращаться Определите вид шестерней и сосчитайте количество зубцов на каждой из них.

Соберите модель карусели А7 и заставьте ее вращаться Определите вид шестерней и сосчитайте количество зубцов на

каждой из них.

Собирают модель карусели

В данной модели используются две шестерни: прямозубая 8-

зубчатая и корончатая 24- зубчатая)

В данной модели используются четыре шестерни: две маленьких прямозубых 8- зубчатых,коронч атая 24-

зубчатая и

Сравните модели каруселей А6 и А7. Объясните, чем отличаются модели?

Как вы думаете, какая карусель будет вращаться быстрее? Почему?

- Сделаем вывод

Вывод:

Модель карусели А7 вращается быстрее, потому что используется конфигурация, повышающая скорость, с 40-зубчатой ведущей

шестерней и 24-зубчатой ведомой.

большая прямозубая с 40 зубцами

Делают вывод

Включение в систему знаний и повторение.

Самостоятель ная работа с самопроверко й по эталону

Практическая работа. Сборка модели «Карусель». Обучающиеся собирают конструкцию по предложенному порядку сборки.

Перед началом сборки вместе с педагогом определить вид шестерней.

Собирают модель

«Карусель»

В данной модели используются четыре шестерни: две корончатые 24-зубчатые, одна маленькая 8-

зубчатая, одна

прямозубая с 12

Регулятивные УУД:

Пооперационны й контроль работы как своей, так и своего товарища, корректировка хода практической

работы.

зубцами

Коммуникатив ные УУД:Умение договариваться, приходить к общему решению в совместной творческой деятельности

Рефлексия учебной деятельности на уроке

Сейчас проверим, что вы запомнили о зубчатой передаче, выполним небольшой тест, состоящий из 5 вопросов

Зубчатая передача представляет собой –

механизм, состоящий из зубчатых колес

механизм, состоящий из блоков

механизм, состоящий из шкивов

2. Ведущее колесо - это

колесо, которое приводится во вращение внешней силой

Выполняют тест

Познавательны е УУД:

построение логической цепи рассуждений, поиск и выделение необходимой информации;

колесо, которое приводится во вращение другим зубчатым колесо

колесо передачи с меньшим числом зубьев

3. Отметьте, в каких реальных конструкциях используются зубчатые передачи:

транспортер

миксер

стиральная машинка

велосипед

консервная открывалка

наждак

карусель

Личностные УУД:

оценивание значимости добываемых знаний.

4. Укажите название зубчатой передачи

повышающая

понижающая

задерживающая

5. Паразитное колесо - это

зубчатое колесо, которое может работать в паре с собачкой

зубчатое колесо, которое вводят между ведущим и ведомым колесами, для изменения направления вращения

зубчатое колесо, которое приводится во вращение внешней силой

- Молодцы, урок окончен, можете прибирать свои рабочие места