資源簡介

(共31張PPT)
雨刷器
1.同學們有沒有注意汽車的雨刷器是如何工作的？
2.說一說，我們在什么情況下會用到雨刷器呢
1.請用雙手模擬雨刷器，演示一下，汽車上雨刷器都是如何擺動的？
2.如果要為你的汽車上選一款雨刷器，你希望它以什么方式刷玻璃？為什么？
今天，我們就一起成為雨刷器工程師，比較不同類型的雨刷器工作原理，根據汽車擋風玻璃特點，為它選擇一款最適合的雨刷器。
塑料板
帶孔木棒
雙腳釘
工字釘
量角器
（請從lesson 14中取出)
剪刀
雙面膠
提示：剪刀，雙面膠，尺子，記錄筆帶來自工具袋，使用后請將其放回工具包中；
學生需要提前準備好白紙。
尺子
記錄筆
觀察圖片，分辨雨刷器的不同類型
觀察圖片，分辨雨刷器的不同類型
1.如何選擇雨刷器
你認為汽車選擇雨刷器最主要需要考慮什么？單桿、雙桿，順刷和對刷的設計是為了滿足什么需要？
請2-4人小組討論，說出你的觀點。
2.如何固定雨刷器
在實現雨刷器功能前，需要先安裝它，現在有一塊擋風玻璃（塑料板），需要為它設計雨刷器，你要將它固定在哪里？為什么？
3.嘗試安裝雨刷器模型
觀看手部視頻，將木棒組裝到塑料板上。
學生塑料板，根據手部視頻，2人一組分析討論，并測試安裝后雨刷器是否能靈活使用。
如果為這塊擋風玻璃（塑料板）設計雨刷器，你會選擇哪種類型？為什么？
在老師的指導下
制作單桿雨刷器
在老師的指導下
制作雙桿順刷
雙桿對刷
4.雨刷器的選擇依據是什么
觀看手部視頻，為什么該種擋風玻璃，只有一種雨刷器最適合？根據你的觀察，你所選擇的雨刷器的類型與擋風玻璃的長寬比之間有什么關系？
測量塑料板的長寬并記錄，依次驗證不同類型的雨刷器，并得出結論。
為了保證駕駛員的視野需求，一般要求至少滿足（駕駛員前方A區）98%的刮刷覆蓋率與B區（除去A區域之外的其他區域）80%的刮刷覆蓋率。
5.嘗試優化雨刷器
說一說：對于“對刷”的雨刷器，在設計時需要注意什么？你是如何優化它？
學生根據直尺測量的雨刷器刷桿的長度，說出“對刷”的雨刷器的使用注意事項。
觀看手部視頻，學習如何記錄并比較雨刷器在擋風玻璃擦拭面積。
利用帶孔木板，選擇不同的孔固定，用筆穿過帶孔木棒頂端的孔，觀察木棒在塑料片上劃過的軌跡，連接形成面積。用量角器測量在塑料板上標記好的雨刷器刷過扇形面積的角度，角度越大則面積越大。
6.如何比較雨刷器在擋風玻璃上的擦拭面積
思考：如果塑料板不變，如何讓雨刷器擦拭的面積最大呢？
2人一組，在組內討論，優化自己的方案進行試驗。利用現有的材料，測試記錄，雨刷器擦拭“擋風玻璃”面積最大時，雨刷桿的位置與長度。
7. 如果擋風玻璃面積不同，我們可以為擋風玻璃一味的選擇同一種雨刷器嗎？
在紙張上畫出 20x14cm 的矩形，根據上一步的實驗操作，在紙張上完成測試。
如果要讓這款雨刷器擦拭面積最大，你需要如何去設計？根據老師指導，優化自己的方案。
分析數據，得出結論
面積不同的雨刷器，分別適合哪種雨刷器？將你的實驗結果記錄在實驗記錄單。
我們知道雨刷器的運動方式主要是左右擺動，真實的情況下，汽車上的雨刷器是它是如何動起來的呢？
9.拓展活動：
請觀看，看看老師是如何做的。
學生根據指導，完成測試。說一說：這種運動方式的優點。
1.對于高寬比不同的擋風玻璃，你分別為他們選擇那哪款雨刷器？為什么？（提示：高寬比大于等于0.7 的小塑料板適合雙桿對刷，高寬比小于0.7的塑料板適合單桿。）？
2.雨刷器的選擇與玻璃的高寬比不合適，會有什么影響？
3.為什么雨刷器不能夠刷擋風玻璃的所有部位呢？（提示：由于綜合考慮影響雨刷器的各個因素，現階 段的雨刷器在設計的過程中只能刷擋風玻璃的主要部位，而刷不到所有的部位。）
4.你有什么辦法讓雨刷器左右擺動？真實的汽車雨刷器的結構是什么樣的？
雨刷器是用來刷除附著于車輛擋風玻璃上的雨點及灰塵的設備，以改善駕駛人的能見度，增加行車 安全。雨刷器的兩種形式為順刷（即兩支雨刷朝著同一個方向擺）和對刷（即兩支雨刷左右交叉），單 刷是屬于順刷結構中去除副刷桿的情形。但無論哪種形式都需要滿足駕駛員的視野需求。一般來說玻璃 高寬比大于0.7,建議采用對刷，否則副駕駛前方的雨刷器要求的刷過面積比較難滿足。高寬比小于0.7 時就可以選擇單桿雨刷器?，F在我們熟悉的雨刷器已經是經過優化和改進的，雖然不能刷過玻璃的所有 部位，但已經可以滿足駕駛員視野需求了。
汽車上的雨刷器一M都是連桿結構，平面連桿機構中，各運 動副（各運動機構單位，即實驗中的各木棒）均為面接觸，傳動時受到單位面積上的壓力較小，且有利 于潤滑，所磨損較輕，壽命較長。另外，由于接觸面多為圓柱面或平面，制造比較簡單，易獲得較高的 精度。
請你回顧本堂課的學習過程
用心記錄下自己的成長與收獲吧！

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