三年級（教師指導手冊）｜青少年創意搭建系列之：旋轉飛椅

旋轉飛椅是遊樂園中的一個娛樂專案，是圍繞一個固定中心柱進行旋轉移動的遊樂裝置，集旋轉、升降、變傾角等多種運動形式於一體的大型飛行塔類遊藝機。

課程目標：

1

、認識及搭建常見的遊樂設施；

2

、掌握電機程式設計方式，能夠根據實際情況調整電機旋轉速度。

課程目標：

專案

主題01

遊樂園裡的遊樂專案多種多樣，有緊張刺激的碰碰車、過山車、海盜船，也有閒情逸致的旋轉木馬、充氣城堡、摩天輪等。其中，旋轉飛椅很受廣大遊客的喜愛，這個裝置有一個大大的圓形轉盤，周圍還有鋼索掛著許多的椅子，當裝置啟動之後，坐在上面的小朋友便隨之轉動飛起來。

當傘形轉盤和中間轉檯反向旋轉啟動時，塔身徐徐上升，此時轉盤搖擺，飛椅呈波浪蕩漾狀，遊客猶如在空中飛翔、飄蕩，海闊天空、驚心動魄，裝置巍峨雄偉，它柔和了絢麗的燈飾和七彩繽紛的圖案設計，造型華麗，是遊樂場上非常漂亮且吸引人的遊藝機之一，也是標準的主題公園或現代遊樂場的首選專案之一。

01

專案分析

首先，組織同學——頭腦風暴，分析思考：

為什麼旋轉飛椅可以旋轉？

如何實現旋轉？

旋轉飛椅有哪些結構組成？

其工作原理：用電動機帶動齒輪旋轉，進而使懸掛在傘架上的飛椅在離心力的作用下旋轉起來，支柱上的機械曲度會造成搖頭起伏的效果。

電動機（上圖）通常稱為電機或馬達，它依據電磁感應定律實現電能轉換為動能。電機可以作為電器或各種機械的動力源。在通電後其內部的轉子可以在磁場中轉動，實現以圓周運動的形式輸出動力，從而驅動其它結構運動。

旋轉飛椅可分為：底座、支柱、轉盤和椅子等部分。

1、

底座：用於支撐其他各個部分；

2、

支柱：連線底座和轉盤，能夠支撐轉盤旋轉；

3、

轉盤：可以帶動椅子旋轉；

4、

椅子：用鋼絲懸掛的椅子，連線轉盤。

02

程式設計軟體

提供有專門的模組化程式設計軟體平臺，分

：旋轉飛椅

等四大類。

在我們的程式設計軟體中，有專門針對電機使用的指令，在紅色運動模組中，可以控制電機

運動、聲效、顯示、控制

。如下圖：

左側：

連線主控器指定埠（

A

、

B

、

C

、

D

），順時針持續轉動。（預設

A

埠）

中側：

連線主控器指定埠，順時針轉動一定時間後停止轉動。（預設

1。0

秒）

右側：設定電機速度檔位，分低、中、高三擋。（預設中檔位）

03

專案實踐

轉動方向、時間和速度

參考效果圖：

步驟一：

電機豎直放置在主控器上方，固定並連線主控器

A

埠

，和方形梁組成底座；

步驟二：設計旋轉飛椅造型，利用兩個滑輪上下鎖定飛椅，中間插入長軸；

步驟三：將底座與飛椅造型組合連線，可以直接選用軸連線電機，也可以選用軸聯結器連線（參考圖中選用軸聯結器）。

搭建思路：

任務一：使旋轉飛椅轉動起來

1

、【啟動電機】實現旋轉飛椅順時針轉動（從上往下看時，順時針轉動）；

2

、程式開始執行後，旋轉飛椅在工作與停止兩種狀態中進行切換

。

啟動電機持續轉動只需要一個模組就可以實現，啟動電機模組標記電機的工作啟動狀態。

任務目標：

分為順時針轉動和逆時針轉動兩種模組，當執行啟動電機模組時，電機會持續不停的工作，啟動電機模組只有一個介面引數，注意在執行程式前將其改為對應匹配介面。

任務二：使旋轉飛椅轉動3秒後，等待2秒再旋轉；每次旋轉3秒就停止，如此迴圈。

1

、【啟動電機執行時間】調整時間引數為3秒並匹配對應介面，順時針旋轉指定時間後停止；

2

、【等待時間】設定等待2秒，即電機停止後延遲2秒再啟動；

3

、【無限迴圈】套用無限迴圈模組，封裝前面兩個積木塊，迴圈重複執行上述指令。

啟動電機模組

，包含兩個引數：執行時間、介面。該功能包含：啟動電機、延時等待、電機停止三個步驟。因此電機會在執行一段時間後停止工作。

啟動電機執行時間模組

，用於為程式的當前狀態延時。當電機執行三秒後，電機處於停止狀態，可以利用

時間等待模組

為停止狀態延時兩秒。

時間等待模組

是程式的基本結構之一，當把相應的模組放入迴圈體後，迴圈體內的程式會按照順序反覆執行。

04

總結

本次課重點分析了旋轉飛椅的結構組成，認識了模組化的程式設計環境，透過創意搭建

+

簡單程式設計實現了作品的製作。