III четверть 5 класс Урок №2 Знакомство с конструктором и техникой безопасности

 Урок №2

Задача данного урока - познакомить вас с образовательным конструктором Lego. Разобрать с вами базовые решения наиболее распространенных задач.  

Группа деталей служит для соединения балок между собой. Детали, имеющие крестообразное сечение, называются осями (иногда штифтами) и служат для передачи вращения от моторов к колесам и шестерням.

Знакомство с конструктором

Для изучения основ робототехники вам потребуется специальный конструктор — набор из деталей, а также электромеханических и электронных устройств. С детства вы встречались с подобными конструкторами, но они, как правило, предназначались для игр. Робототехнический конструктор предназначен для обучения и моделирования настоящих устройств. 

Конструктор — это набор стандартных деталей, из которых можно собрать много разных моделей. Благодаря ему вы изучите множество механизмов. Материалы, из которых сделаны детали конструкторов, могут различаться. Обычно это пластик или металл. Пластиковые детали легче соединять между собой, но конструкции из них менее прочные. Для соединения металлических деталей может потребоваться отвёртка или гаечный ключ. 

В магазинах и Интернете можно найти много разнообразных робототехнических наборов. Однако не все они подходят для учебных задач. В состав школьного конструктора обычно входят следующие составные части: 1) комплект деталей для построения простейших механизмов; 

2) моторы и источник электропитания (батарейный блок или аккумулятор); 

3) контроллер («мозг» будущего робота); 

4) датчики (устройства, реагирующие на свет, звук, температуру и передающие данные о них «мозгу»).

Несущие детали 

Балка — несущая часть большинства конструкций с крепёжными отверстиями или выступами (рис. 1.9). Несущей частью называют опорный элемент конструкции. Как правило, балка имеет четыре грани и прямоугольное сечение. Характерная особенность балок в современных конструкторах — наличие отверстий по всей длине на определённом расстоянии друг от друга. Расстояние между центрами двух отверстий называют модулем. Таким образом, длину любой детали можно измерять числом модулей. Один модуль равен 8мм. металлических конструкторах для придания жёсткости в качестве балок используют швеллеры — детали, имеющие П-образное сечение. 

Аналогичную деталь в других конструкторах называют планкой. Планка — это плоская упругая полоска с отверстиями (рис. 1.10). Особенность металлической планки в том, что после сгиба она сохраняет изогнутую форму.

Как правило, на планке бывает не более двух отверстий в ряд. Более широкие полосы из упругого материала с крепёжными отверстиями или выступами называются пластинами (рис. 1.11). 

3. Для крепления деталей под углом используются изогнутые балки или уголки (рис. 1.12). Если балка имеет изгиб, то при измерении учитывается длина каждого плеча в модулях.
   Ось — это стержень, свободно вращающийся в отверстиях опор и обеспечивающий вращение колёс. В идеале ось имеет круглое сечение, но для фиксации колёс и других деталей оси могут иметь плоские грани и даже крестообразное сечение (рис. 1.13). Крепёжные элементы 
   Для надёжного соединения несущих деталей друг с другом используются крепёжные элементы. Как правило, они небольшого размера и присутствуют в наборе в большом количестве. 
   Штифт в робототехническом конструкторе — крепёжный элемент для соединения деталей через отверстия (рис. 1.14). Штифт может соединять две и более деталей. Как правило, штифт плотно входит в детали и держит их за счёт трения или специальных рёбер. Различаются гладкие штифты, допускающие некоторое вращение деталей друг относительно друга, и штифты с выступами, полностью блокирующие вращение.
    Аналог штифта в металлическом конструкторе — винт с гайкой. Винт — это крепёжный элемент со спиральной нарезкой и головкой со шлицем. Шлиц — это прорезь под отвёртку в головке винта. В металлических конструкторах чаще всего используют плоские, крестовые или шестигранные отвёртки. 
   Гайка — кольцо со спиральной нарезкой изнутри для навинчивания на винт (рис. 1.15). Снаружи гайка чаще всего имеет форму шестигранника и для её удержания 

4. 
   
   
   
   
   
   
   
5.  Видов конструкторов превеликое множество. С каждым годом появляются всё новые и новые. Их изготавливают для детей самых разных возрастов, начиная с 3-х летних и заканчивая подростками 12-16 лет. В конструкторы играют и мальчики, и девочки. Однако мы выделим лишь несколько, наиболее популярных у детей, видов конструкторов, учитывая их тематику и материалы, из которых они изготовлены. 

   Каждый вид конструктора отвечает своим целям, однако есть общее, что их всех объединяет – это творчество ребёнка, желание создавать что-то новое  и радоваться результатам своего творчества.

Состав образовательного конструктора с которым мы будем работать на уроках (Названия деталей):

Правила техники безопасности при работе с конструкторами LEGO.

 

общие правила техники безопасности 1. Работу начинать только с разрешения учителя. Когда учитель об­ращается к тебе, приостанови работу. Не отвлекайся во время ра­боты. 2. Не пользуйся инструментами и предметами, правила обращения, с которыми не изучены. 3. Работай с деталями  только по назначению. Нельзя глотать, класть детали конструктора в рот и уши. 4. При работе держи инструмент так, как указанно в инструкции или показал учитель. 5. Детали конструктора и оборудование храни в предназначенном для этого месте. Нельзя хранить инструменты навалом. 6. Содержи в чистоте и порядке рабочее место. 7. Раскладывай оборудование в указанном порядке. 8. Не разговаривай во время работы. 9. Выполняй работу внимательно, не отвлекайся посторонними де­лами. 10. При работе с ПК нельзя открывать программы, включать, выключать ПК без разрешения учителя. 11. Во время работы за компьютером нужно сидеть прямо напротив экрана, чтобы верхняя часть экрана находилась на уровне глаз на расстоянии 45-60 см.

Видео - эволюция самых высоких зданий в мире

   Высокая башня 

Долго рассказывать о способах крепления деталей бессмысленно, надо сразу начинать конструировать. Первая самостоятельная задача, которую стоит поставить перед начинающим робототехником, — это строительство высокой башни из всех возможных деталей конструктора. Возможно, до потолка. Правда, было замечено, что при высоте более одного метра башня начинает терять равновесие, падать и разваливаться. В связи с этим стоит принять за правило не вешать микроконтроллер на саму верхушку. Это понятно: шпиль должен быть легким, а основная масса сосредоточена внизу. Для того чтобы создать устойчивую конструкцию, волей-неволей придется перепробовать многие способы крепления деталей.

Используя детали конструктора, построить башню максимальной высоты

Укрепить основание, облегчить шпиль

Добиться равновесия

Освоить способы крепления деталей

 Д/з  

Записать ТБ  правила работы с конструктором 

Адрес электронной почты: 292grigoreva@gmail.com 

Работы ребят на уроке