“猛虎” 橡筋動(dòng)力直升機(jī)模型的組裝與改造調(diào)試

1、“猛虎”橡筋動(dòng)力直升機(jī)模型的組裝與改造調(diào)試沙縣翠綠小學(xué)魏熾琴、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)通過(guò)對(duì)直升飛機(jī)模型的探究，了解力、重力和重心。幫助兒童掌握螺旋槳的升力以 及能量轉(zhuǎn)換的知識(shí)2、能力目標(biāo)鍛煉學(xué)生利用簡(jiǎn)單材料完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰虝?huì)學(xué)生正確、安全的使用各種常用工具。3、思維目標(biāo)通過(guò)以上兩點(diǎn)提升的觀察、分析的思維能力及動(dòng)手能力。二、教學(xué)準(zhǔn)備材料：“猛虎”橡筋動(dòng)力直升機(jī)模型套材。工具：剪刀、尖嘴鉗、直尺、鉛筆、透明膠帶、雙面膠帶、砂紙、美工 刀等。場(chǎng)地：大操場(chǎng)。三、教學(xué)過(guò)程（一）教師講解直升機(jī)是一種由一個(gè)或多個(gè)水平旋轉(zhuǎn)的旋翼提供向上升力和推進(jìn)力而 進(jìn)行飛行的航空器。直升機(jī)具有大多數(shù)固定翼航空器所不具備的垂直升

2、降、懸 停、小速度向前或向后飛行的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使得直升機(jī)在很多場(chǎng)合大顯身手。 直升機(jī)與飛機(jī)相比，其弱點(diǎn)是速度低、耗油量較高、航程較短。直升機(jī)模型是由旋翼頭、機(jī)身（阻尼面）、尾鉤、機(jī)桿、橡筋等零件 組成。按圖紙要求介紹結(jié)構(gòu)組成：（1）旋翼頭：包括旋翼頭和旋翼。旋翼相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)的機(jī)翼，由它旋轉(zhuǎn)產(chǎn) 生升力，使模型上升。（2）機(jī)身（阻尼面）：用來(lái)提高模型上升下降時(shí)的安定性，起到克服旋 翼旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的反作用力，使模型順利垂直上升下降。（3）尾鉤：掛住橡筋的一端，另一端掛在機(jī)頭鉤上。（4）橡筋：產(chǎn)生動(dòng)力的主要零件。（5）機(jī)桿：是將直升機(jī)各部分零件聯(lián)成一體的重要零件。直升機(jī)模型由橡筋纏繞產(chǎn)生的扭力帶動(dòng)旋翼

3、旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，使模型上升 當(dāng)橡筋釋放完畢后由于地球引力作用返回地面，機(jī)身阻力面則起到克服旋翼旋 轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的反作用力和提高模型安定性的作用。尾鉤用來(lái)掛住橡筋的一端， 機(jī)桿是將直升機(jī)各部分零件聯(lián)成一個(gè)整體的重要零件。橡筋的纏繞是蓄集彈性勢(shì)能的過(guò)程，橡筋扭力通過(guò)機(jī)頭的連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng) 旋翼旋轉(zhuǎn)，就是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的過(guò)程。旋翼是怎樣將橡筋輸出的能量變成拉力呢？原來(lái)旋翼的剖面形狀是一個(gè) 流線凹凸翼型，它旋轉(zhuǎn)后就能產(chǎn)生向上的升力。旋翼調(diào)好之后為了進(jìn)一步提高留空時(shí)間我們就要對(duì)模型的重心位置進(jìn) 行調(diào)整。調(diào)整重心位置有兩種方法：一是，在機(jī)頭或機(jī)尾增加配重，這樣會(huì)增 加模型的重量。第二種方法就是移動(dòng)機(jī)身（阻尼面

4、）位置，如果阻尼面位置調(diào) 的過(guò)上模型會(huì)搖擺緩慢上升能量損失過(guò)大爬升高度不高。阻尼面位置調(diào)的過(guò)下 模型爬升到了最高點(diǎn)反轉(zhuǎn)直下。最理想的姿態(tài)是模型垂直爬升到最高點(diǎn)旋翼停 轉(zhuǎn)模型滑翔返回地面。（二）教師演示制作過(guò)程制作步驟與放飛：（1）兩只旋翼插入旋翼頭，將旋翼插在旋翼頭上，側(cè)面翼型對(duì)著自己，翼 型的迎角大約15度（即前檄高一點(diǎn)后檄低一些，旋翼旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?兩個(gè)旋翼螺距要一致。將機(jī)頭、尾鉤插在機(jī)桿一兩端，如太緊則用沙紙輕輕打 磨，注意：旋翼頭的鉤子要與尾鉤的鉤子在一個(gè)面上，尾鉤開(kāi)口朝下；（2）將機(jī)身用雙面膠粘貼上在機(jī)桿上距機(jī)桿頂端20mm處，注意：機(jī)身與 機(jī)頭、尾鉤相對(duì)的面上。（3）橡筋

5、打好結(jié)繞成4圈掛在裝在尾鉤開(kāi)口處和旋翼頭鋼絲的開(kāi)口處；這 樣一架直升機(jī)模型制作就完成了。（4）繞橡筋：右手捏住機(jī)身上半部左手食指順時(shí)針?lè)较驌軇?dòng)旋翼纏繞橡 筋，先繞30至40圈，后逐漸加大繞數(shù)；（5）放飛模型：在模型試飛前，我們應(yīng)該先檢查一下各部分是否符合要求， 左手捏住旋翼不讓其旋轉(zhuǎn)，右手捏住尾鉤，機(jī)頭向上機(jī)身垂直于地面，先松左 手旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)后，再松開(kāi)右手這樣模型就能平穩(wěn)升空了。如果飛行情況不理想則 可對(duì)機(jī)身上下位置進(jìn)行調(diào)整。（6）重要提示：模型飛機(jī)放飛要遠(yuǎn)學(xué)生的臉部，不能對(duì)作別人放飛，更不 能對(duì)作別人的眼睛放飛。（三）學(xué)生制作學(xué)生的制作過(guò)程可以和教師演示的制作過(guò)程同步，也可在老師演示后開(kāi) 始。

6、學(xué)生制作時(shí)教師要提醒學(xué)生尾鉤開(kāi)口的朝向、支架與尾鉤的朝向、機(jī)頭 與尾鉤的朝向；繞橡筋的方向；放飛時(shí)的動(dòng)作等。全體學(xué)生制作完畢后，教師給予講評(píng)，指出制作和放飛中的錯(cuò)誤。（四）提問(wèn)橡筋動(dòng)力模型直升機(jī)為什么能升空？當(dāng)橡筋動(dòng)力模型直升機(jī)飛行至最高處的受力情況如何？（五）改造與調(diào)試在大操場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行比賽。比賽分為兩輪，一輪成績(jī)達(dá)到以15秒上為合格，30 秒以上為良好，45秒以上為優(yōu)秀。為了提高競(jìng)賽成績(jī)可對(duì)模型進(jìn)行規(guī)則允許下 的改造。1、減輕模型的重量。模型的重量影響上升高與下降的速度，是決定一架模 型的成績(jī)的重要指標(biāo)?？蓪C(jī)翼、機(jī)頭、機(jī)尾等在不影響模型牢固性的前提下， 用砂紙打磨變薄或用美工刀把多余的部分削

7、去。2、螺旋槳改造。進(jìn)行打磨：得到最佳翼型可減輕重量、調(diào)整平衡、增加升 力。中軸增加小圓珠與小墊片，以減小阻力提高橡筋功效。3、對(duì)橡筋進(jìn)行清洗上油提高橡筋的性能。繞橡筋可采用專業(yè)手搖鉆（1： 3 或1；5釣魚手搖器改造），在橡筋頭部加上8字勾。競(jìng)賽時(shí)可采用進(jìn)口橡筋。4、對(duì)競(jìng)賽選手多進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練學(xué)生搖橡筋的能力與出手的穩(wěn)定性及比賽 心理素質(zhì)，對(duì)一架好的模型要良好的保護(hù)。（六）故障與分析：（1）松手后不上升而迅速墜地。這是繞橡筋的方向反了，只要重繞橡筋使 方向繞對(duì)就可解決；（2）松手后不上升?？赡苁窍鸾罾@的圈數(shù)太少，或旋翼螺距太小。增加繞 數(shù)或?qū)⑿砺菥嗉哟缶涂山鉀Q；旋翼槳除了翼型外還有一個(gè)重要的因素就是螺 距，螺距是旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)一周前進(jìn)的距離，也就是旋翼的迎角。這個(gè)迎角過(guò)大阻力 就大橡筋帶動(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)較慢扭力大模型爬升快橡筋還沒(méi)有釋放完畢模型就返回 地面了。迎角過(guò)小阻力減小，旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)很快產(chǎn)生不了過(guò)大的拉力。模型爬升較 慢高度很低模型上升感覺(jué)沒(méi)有力。理想的狀態(tài)是模型上升較快高度很高到達(dá)最 高點(diǎn)時(shí)橡筋釋