05

入门基础课程

梳理形状结构与基础机械传动两类入门课程,适合课堂引导和教学设计。

第 5 篇 · 共 10 篇

课程说明

本章节为必修入门课程,遵循“先理论认知、后实操验证”的科创逻辑,适配零基础学习者,通过观察、实操、归纳总结,掌握机械搭建底层逻辑,为主题实训、自主创新奠定基础。

5.1 入门课程一:形状与结构

5.1.1 核心学习目标

掌握三角形、四边形、立体框架的力学特性,理解承重支撑、结构稳固、重心平衡的核心原理,学会运用结构知识优化模型稳定性。

5.1.2 知识原理精讲

  • 三角形结构:三边固定、角度恒定,抗形变、抗压、承重能力强,是建筑、机械支架的核心稳固结构,广泛应用于塔吊、桥梁、支撑框架;
  • 四边形结构:四边可形变、稳定性弱,但具备优秀的伸缩、折叠、开合特性,适配可变形、可收纳的生活模型;
  • 立体框架结构:依托节点搭建技术,将平面结构升级为三维框架,多点分散重力,大幅提升模型承重、抗倾倒能力,解决平面结构易变形问题。

5.1.3 阶梯实操小练习

  1. 基础实操:搭建平面三角、四边形框架,手动按压对比形变差异,直观认知结构特性。
  1. 改进实操:稳定四边形框架,验证加固的方法。
  1. 进阶实操:搭建单节点立体支架,对比平面与立体结构的承重、平衡差异。

5.2 入门课程二:基础机械传动

5.2.1 核心学习目标

认识四大基础传动方式,掌握动力传递、速度调节、运动转化的核心逻辑,明晰不同传动结构的适用场景。

5.2.2 知识原理精讲

  • 连杆传动:通过支点联动,将旋转运动转化为往复、摆动运动,是秋千、跷跷板、机械爪的核心运动原理;
  • 齿轮传动:齿牙咬合精准传力,可改变转动方向、调节转速,传动稳定、精度高,适配精密动态模型。

5.2.3 阶梯实操小练习

  1. 基础实操:搭建简易连杆摆动模型,观察转速、转向变化规律。
  1. 进阶实操:组建齿轮组、皮带传动,体验不同传动特性。
  1. 创新实操:组合多种传动方式,实现复合机械运动效果。