旋转杯的公转自转总搞混?搭建步骤记不全?第18章“旋转杯”是考频7%-9%的核心章节!拆18.1-18.3全考点,掌握理论+实操~ 你玩过旋转杯吗?评论区说~
18.1 游乐场旋转杯原理——“公转+自转”的秘密
核心定义:游乐场旋转杯不是单一转动,是杯子自己转(自转)的同时,还绕着中心柱子转(公转),就像地球既绕地轴转(自转)又绕太阳转(公转)一样。
考点拆解:
★★★ 考点1:旋转杯的运动形式——公转+自转的组合运动,选择题、判断题高频考
★★★ 考点2:公转与自转的动力来源——均来自电机驱动,实操题隐含考点(电机安装位置影响转动)
★ 考点3:旋转杯的运动特点——公转和自转可同时进行,速度可通过控制装置调节,选择题低频考
深度解读:小伙伴们去游乐场玩旋转杯时,是不是感觉自己既在转又跟着大圆盘转?这就是组合运动的魅力~ 区别在于:公转是“绕着别人转”(绕中心柱),自转是“自己绕自己转”(杯子绕自身中心),就像你绕着操场跑(公转)的同时还在原地转圈圈(自转)。
18.2 旋转杯的搭建步骤——从零件到成品的魔法
第一步:制作底座和公转中心——稳定的“地基”
核心定义:底座是支撑整个旋转杯的“地基”,公转中心是让装置绕着转的核心支点,就像房子的地基和屋顶的承重柱。
考点拆解:
★★★ 考点1:底座的核心要求——牢固、水平,实操题评分关键(底座松动直接扣分)
★★ 考点2:公转中心的安装要点——需垂直固定在底座中心,判断题常考“公转中心可随意安装”(错误)
★★ 考点3:底座的常见材质——塑料或金属连接件,选择题常考“下列哪种适合做旋转杯底座?”(选项含塑料连接件、导线等)
深度解读:搭底座时要选结实的零件,就像盖房子选结实的砖头;安装公转中心时用直角连接件固定,确保垂直,不然转起来会晃哦~ 比如用4个长梁围成正方形底座,中间用短柱固定公转中心,稳定性满分!
第二步:安装电机——旋转杯的“发动机”
核心定义:电机是给旋转杯提供动力的“发动机”,没有电机,公转和自转都动不起来,就像汽车的发动机一样。
考点拆解:
★★★ 考点1:电机的安装位置——靠近公转中心,方便连接传动装置,实操题高频考点
★★★ 考点2:电机的固定要求——必须用螺丝牢牢固定在底座上,实操评分点(电机松动扣5分)
★ 考点3:电机的接线注意事项——正负极接对才能正常转动,判断题低频考“电机接线不分正负极”(错误)
深度解读:电机就像旋转杯的“心脏”,位置太偏会导致动力传递不畅,转起来卡顿。固定时一定要拧紧螺丝,不然电机转的时候自己会“跑”哦~ 对比一下:没固定好的电机转起来晃悠悠,固定好的就稳稳输出动力!
第三步:制作行星齿轮系统——实现“公转+自转”的关键
核心定义:行星齿轮系统是让旋转杯同时实现公转和自转的“魔法装置”,由中心齿轮和围绕它的行星齿轮组成,就像太阳系的行星绕太阳转。
考点拆解:
★★★ 考点1:行星齿轮系统的作用——同时传递公转和自转动力,选择题、实操题高频考
★★★ 考点2:中心齿轮与行星齿轮的配合——中心齿轮固定,行星齿轮围绕它转,判断题常考“行星齿轮系统中中心齿轮转动”(错误)
★★ 考点3:齿轮的咬合要求——齿与齿要对齐咬合,不能错位,实操隐含考点(咬合错位会导致不转)
深度解读:小伙伴们见过钟表里的齿轮吗?行星齿轮系统和它很像~ 中心齿轮固定在公转中心上不动,电机带动行星齿轮转,行星齿轮一边绕中心齿轮转(公转动力),一边自己转(自转动力),这样就同时实现两种转动啦!
第四步:制作传动装置连接行星齿轮和杯子——动力的“传送带”
核心定义:传动装置是把行星齿轮的动力传给杯子的“传送带”,常用齿轮或连杆,就像自行车的链条把脚踏的力传给车轮。
考点拆解:
★★★ 考点1:传动装置的类型——齿轮传动(一级考级重点),选择题常考“旋转杯常用哪种传动方式?”
★★ 考点2:传动装置的安装要求——两端分别连接行星齿轮和杯子支架,不能松动,实操评分点
★ 考点3:齿轮传动的优点——传动稳定、动力损失小,判断题低频考“齿轮传动动力损失大”(错误)
深度解读:一级考级里旋转杯主要用齿轮传动,因为它比皮带传动更稳定,不容易打滑。安装时要让传动齿轮和行星齿轮紧密咬合,就像咬苹果要咬实才有力气~ 学到这里,你在搭建时用过齿轮传动吗?评论区打“用过”或“没试过”~
第五步:连接控制装置——旋转杯的“遥控器”
核心定义:控制装置是控制旋转杯启动、停止和速度的“遥控器”,常用电池盒和开关,就像电视遥控器控制电视开关。
考点拆解:
★★★ 考点1:控制装置的连接顺序——电池盒→开关→电机,实操题高频考点(接错顺序电机不转)
★★ 考点2:开关的作用——控制电路通断,实现启动和停止,判断题常考“开关可调节旋转速度”(错误)
★ 考点3:电池盒的安装要求——固定在底座边缘,不影响转动部件,实操隐含考点
深度解读:连接控制装置时要记住“电池盒给电,开关控电,电机用电”的顺序,就像家里的灯:电表(电池盒)→灯开关→灯泡(电机),顺序错了灯就不亮啦~ 固定电池盒时要远离转动的齿轮,不然会被卡住哦!
18.3 旋转杯的公转和自转——运动的“双重密码”
核心定义:公转是旋转杯绕中心柱的圆周运动,自转是杯子绕自身中心的圆周运动,两者同时进行构成旋转杯的核心运动。
考点拆解:
★★★ 考点1:公转与自转的区别——公转“绕中心柱转”,自转“杯子自己转”,选择题、判断题高频考
★★★ 考点2:公转和自转的动力源头——均来自电机,通过行星齿轮系统传递,实操题问答考点
★★ 考点3:影响转动速度的因素——电机转速、齿轮齿数,判断题常考“齿轮齿数不影响转动速度”(错误)
深度解读:用个小实验理解:你站在原地转圈圈是自转,绕着桌子转圈圈是公转,同时做这两个动作就是旋转杯的运动啦~ 齿轮齿数会影响速度:大齿轮带小齿轮转得快,小齿轮带大齿轮转得慢,就像自行车大齿轮蹬一圈比小齿轮走得远!
真题印证——考点怎么考,一看就知道!
【选择题|18.1 游乐场旋转杯原理|★★★】旋转杯的核心运动形式是?A. 只公转 B. 只自转 C. 公转+自转 D. 直线运动
答案:C 考点链接:18.1小节考点1——旋转杯是公转+自转的组合运动 解题技巧:记住“游乐场旋转杯的运动和地球一样,既有公转又有自转”,直接选C!
【判断题|18.2 行星齿轮系统|★★★】旋转杯的行星齿轮系统中,中心齿轮是固定不动的?A. 正确 B. 错误
答案:A 考点链接:18.2小节行星齿轮系统考点2——中心齿轮固定,行星齿轮围绕它转 解题技巧:回忆行星齿轮的“太阳系类比”,太阳(中心齿轮)不动,行星(行星齿轮)绕着转,所以正确!
【选择题|18.2 传动装置|★★】一级考级中,旋转杯常用的传动方式是?A. 皮带传动 B. 齿轮传动 C. 链条传动 D. 绳传动
答案:B 考点链接:18.2小节传动装置考点1——旋转杯常用齿轮传动 解题技巧:一级考级重点考齿轮传动,皮带传动是二级后续内容,直接排除A选B!
【实操题|18.2 搭建步骤|★★★】要求搭建旋转杯底座、安装电机和行星齿轮系统。
评分标准:底座牢固水平(4分)、电机固定牢固且位置正确(3分)、行星齿轮咬合对齐(3分),共10分 考点链接:18.2小节底座、电机、行星齿轮的实操考点 解题技巧:先搭牢固底座,电机靠公转中心固定,齿轮对齐后再拧紧!
【判断题|18.3 公转和自转|★★】旋转杯的公转和自转动力都来自电机?A. 正确 B. 错误
答案:A 考点链接:18.3小节考点2——公转和自转均由电机提供动力 解题技巧:记住“电机是旋转杯的‘发动机’,所有转动都靠它”,所以正确!
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易错点汇总——这些坑千万别踩!
易错点1:公转与自转的动力来源——错误认知:“公转靠中心柱,自转靠电机” 正确结论:公转和自转的动力都来自电机 记忆技巧:联想汽车,所有运动都靠发动机(电机),中心柱只是支点不是动力源!
易错点2:行星齿轮系统的工作状态——错误认知:“中心齿轮转动,行星齿轮固定” 正确结论:中心齿轮固定,行星齿轮围绕它转动 记忆技巧:“太阳(中心齿轮)不动,行星(行星齿轮)转”,对应太阳系模型!
易错点3:控制装置的连接顺序——错误认知:“电池盒→电机→开关” 正确结论:电池盒→开关→电机 记忆技巧:“先供电,再控电,最后用电”,像家里先插插座(电池盒),再按开关,灯(电机)才亮!
易错点4:底座的核心要求——错误认知:“底座只要能立住就行,不用水平” 正确结论:底座必须牢固且水平 记忆技巧:像桌子腿不平会晃,底座不平旋转杯转起来也会晃,还会扣分!
结尾
这篇笔记把旋转杯考点全拆透了,赶紧收藏!你实操时遇过齿轮咬合不上的问题吗?评论区聊~ 想刷适配考点的真题?试试喵呜刷题,备考更顺哦~
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