全国青少年机器人一级考试大纲 (全国青少年机器人技术考试一级)

《全国青少年机器人技术等级考试(一级)》课程,本系列课程以机器人相关的物理力学、机械原理、基础电子知识为主要内容,将孩子们带入一个妙趣横生的充满技术知识的机器人世界!

认识风扇

夏天来临,天气闷热,在空调出现之前,每家每户都会有吊扇或者台式风扇,打开风扇,马上就凉快下来了。而我们出去玩的时候,人人手里都拿着一个手动风扇或者装电池的小风扇来吹风。

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机械风扇最早是安装在天花板上的,1829年,一个叫詹姆斯 · 拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发,发明了一种可以固定在天花板上,用发条驱动的机械风扇。这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到凉爽,但每次必须爬梯子去上发条,非常不方便。

1872年,一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动,用齿轮链条装置传动的机械风扇,这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了,使用也方便一些。

直到1880年,美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上,再接通电源,叶片飞速转动,阵阵凉风扑面而来,这就是世界上第一台电风扇。

本节课程知识点

功和功率:

当一个力作用在物体上的时候,如果这个力让物体在这个力的方向上移动了一段距离,那么这个力的作用就显示出了成效,在力学里就说这个力做了功。

功的大小是力乘以力的方向上移动的距离,单位是焦耳。

功率就是单位时间内所做的功,通常用P表示。

功率的单位是瓦特。

功率 = 功/时间 = (力x距离)/时间 = (力x速度x时间)/时间 = 力x速度

风扇为什么能降温

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风扇其实并不像空调能够产生凉气,风扇只是一个加快空气流动的设备。快速流动的空气能够带走人体体表的部分热量,于是我们就觉得凉快了。

当气温比人体表面温度还高时,皮肤没有汗水的情况下用电风扇是毫无用处的,只会感觉更热。因为风扇造成的空气流动,让我们直接接触空气,由于空气更热,所以我们感觉就更热。

那夏天吹风扇为什么感觉凉快呢?因为人体皮肤表面都有汗渍,风扇吹动增加了空气流动,促进了汗水的蒸发,汗水蒸发时会吸热带走一部分热量,所以我们就感觉凉快了。

齿轮加减速装置对比关系

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手动风扇的参考模型

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课后习题

1、三个齿轮平行传动,假设A齿轮与B齿轮的齿数比为1:3,B齿轮和C齿轮的齿数比为3:1,那么A齿轮转动一周,C齿轮转动几周?

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