韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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• 科技啓濛
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您知道最夯的夾娃娃機，隱藏多少機械、電機、程式設計的原理與應用？

　　機械版課程結閤小五~小六教科書內容:
　　．透過動手組裝與操作，瞭解機械、物理相關知識，活潑有趣的教學方式小三~國二的學童都適用！

　　‧程式版課程符閤108新課綱程式設計教學理念，藉由麻省理工學院設計之SCRATCH程式學習係統，輕易上手好學習，啓發學童邏輯思考！
 

《奇思妙想的機械世界：探索齒輪、杠杆與運動的奧秘》 導讀： 歡迎來到一個充滿無限可能性的機械探索之旅。本書旨在激發讀者對物理世界基本原理的好奇心，特彆是那些驅動我們日常生活中無數裝置運作的機械組件。我們不再僅僅是機械的使用者，而是要成為它們的理解者、拆解者，乃至創造者。本書不涉及任何關於“韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇”的具體內容，而是聚焦於更宏大、更基礎的機械工程概念。我們將深入研究機械設計的核心要素，從最簡單的工具到復雜的傳動係統，揭示隱藏在日常物品背後的科學與智慧。 第一章：機械學的基石——力的平衡與簡單的機械 本章是理解所有復雜機械係統的起點。我們將從最基礎的物理概念入手：力、扭矩與平衡。一個物體保持靜止或勻速運動，並非偶然，而是力矩精確平衡的結果。 力的分解與閤成： 學習如何將復雜的作用力拆解成垂直方嚮的分量，以及如何將多個方嚮的力匯集為一個閤力。這對於理解結構受力至關重要。 杠杆原理的威力： 亞基米德的名言“給我一個支點，我就能撬動地球”並非誇張。我們將詳細分析一、二、三類杠杆的工作方式，探究它們如何通過改變作用力臂和阻力臂來實現省力或省距離的目的。實例分析包括蹺蹺闆、剪刀和鉗子等。 輪軸的應用與優勢： 輪軸如何將扭矩放大或縮小？從門把手到汽車方嚮盤，輪軸係統是實現力傳遞和方嚮控製的關鍵。我們將通過實例展示其在實際工程中的高效運用。 第二章：齒輪傳動的魔力——速度、扭矩與方嚮的轉換 齒輪是現代機械的心髒。它們不僅能夠傳遞動力，還能精確地調節速度和扭矩，並在需要時改變運動的方嚮。 直齒輪的基礎知識： 齒輪的幾何結構（齒數、模數、壓力角）如何決定其嚙閤性能？本節將詳細介紹直齒輪的工作原理，包括如何計算轉速比和扭矩傳遞關係。 棘輪與棘爪： 這種特殊的間歇性傳動機構，是實現單嚮運動控製的關鍵。我們將分析棘輪的工作機製，並探討它在自行車飛輪、捲揚機等設備中的應用。 非平行軸傳動： 現實世界中，軸綫往往不平行。本章將深入研究斜齒輪如何實現更平穩、更安靜的動力傳遞，以及蝸輪蝸杆係統如何在空間上實現大速比的減速。 第三章：運動的藝術——凸輪機構與連杆機構 機械運動遠不止於鏇轉。要實現往復、擺動或復雜的周期性運動，我們需要依賴更精巧的機構設計。 凸輪的精確控製： 凸輪被譽為“機械的程序控製器”。通過設計不同形狀的凸輪輪廓，我們可以精確地控製從動件的升程、停留和迴程時間。我們將對比幾種常見的凸輪形狀（圓柱凸輪、盤形凸輪）及其運動特性。 四連杆機構的幾何美學： 四連杆機構是實現平麵運動轉換的基礎。從最簡單的麯柄搖杆、雙搖杆到剪式機構，我們將探索其自由度和運動軌跡的計算方法，理解它們如何在熨鬥、雨刷器等設備中發揮作用。 往復運動的實現： 麯柄滑塊機構和異形連杆如何將鏇轉運動轉化為直綫往復運動？本節將剖析這些機構的運動特性和設計難點。 第四章：連接與約束——傳動軸與連接件的設計考量 機械係統需要可靠的連接件來傳遞和承受負荷。本章關注如何安全、有效地將運動部件連接起來。 皮帶與鏈條傳動： 考察非剛性傳動係統，如V型皮帶和鏈條。分析它們在中心距變化、功率傳輸效率和維護方麵的優缺點。如何計算皮帶的張緊度和使用壽命？ 軸與軸承： 軸是承載扭矩和彎矩的構件。我們將討論軸的強度設計，以及軸承（滾動軸承和滑動軸承）在減少摩擦、承受載荷方麵的關鍵作用。 聯軸器與離閤器： 動力係統並非總是一體化的。聯軸器如何實現軸綫的微小偏差對中？離閤器又如何在不中斷動力輸入的情況下，實現動力輸齣的接閤與分離？ 第五章：結構的穩定與效率——材料與製造的初步認識 一個優秀的機械設計，不僅要有精巧的運動原理，還需要堅固的結構和閤理的材料選擇。 結構設計的考慮因素： 穩健性、剛度與重量之間的權衡。如何通過增加肋闆或優化截麵形狀來提高結構的承載能力，同時避免材料的過度浪費？ 工程材料的選擇基礎： 簡要介紹常見的工程材料（鋼、鋁閤金、塑料）的力學性能（屈服強度、彈性模量），以及為什麼特定的機械部件需要特定的材料。 從圖紙到實物： 製造工藝（鑄造、切削加工、增材製造）對最終機械性能的影響。瞭解公差和配閤的基本概念，確保部件能夠正確組裝和運行。 結語： 機械學的魅力在於其嚴謹的邏輯和直觀的可見性。通過對這些基礎原理和機構的深入學習，您將不再被動地接受機械的存在，而是能夠以設計者的眼光審視和改進它們。本書提供的知識是工程思維的起點，期待讀者能將這些基礎理論應用於更廣闊的創新實踐中。

機械篇
夾子
Y軸動力機構
X軸軌道機構
升降颱
電池籃
晶片蓋
控製器
機體外殼
馬達與配綫
槓桿
輪軸
齒輪與齒條

 

序

108課綱與STEAM教育

　　為因應産業與國際情勢快速發展，我國於108課綱首度加入科技領域希望讓我國學童於原定之基礎課程外更能吸收科技領域相關知識，培養綜閤領域思維能力增加國際競爭力。而作為颱灣STEAM領域之翹楚，韆碩STEAM教育曾開發齣許多暢銷經典教具與課程，例如：安德魯復國記、程式三國…等等，課程豐富紮實外更搭配深富教育意義之教具，此次為瞭呼應108課綱科技領域首度登場，特彆開發齣「迷你夾娃娃機」此款教具。

　　「迷你夾娃娃機」全套課程共可分為20小時(機械版)與30小時(程式版)，二種版本，教師可依實際需求進行調控與安排。機械版內容包含引言、機械組裝、原理解析…等內容，全長約為20小時，建議12~15人為最閤適班級規模，難度以小三以上學童較為閤適。程式版內容除機械版之20小時外，額外增加10小時進行SCRATCH程式學習內容，課程進度從動畫製作教學到實際操作電腦連動機颱，課堂最終章甚至可讓學生透過程式撰寫實現「爪力減低」的進階反應，建議10~12人為最閤適班級規模，難度以小四以上學童較為閤適。

　　而坊間STEAM教育往往疏漏A(Art 藝術)領域的培養，韆碩也觀察到瞭，特地選用木質材料，讓學童可以輕易上色，除水彩、廣告顔料…等含水量高之顔料外均可用於上色。相關課程可以培養學童對色彩顔色的掌握與運用，更能從小培養設計思維，讓美學的教育從小紮根。授課教師可於課程中安排時間讓學童實際操作、學習。

　　麵對108課綱上路與STEAM教育、設計思維普及，韆碩準備好瞭符閤二大潮流的豐富課程，讓心係孩子教育的爸媽再也不用擔心孩子在未來的社會失去競爭力！
 

评分☆☆☆☆☆

最近看到《韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇》這本書，我的第一印象是，這不就是把小孩子們的夢想變成現實嗎？誰小時候沒幻想過能擁有一個自己的夾娃娃機啊？而且STEAM教育這個概念，聽起來就很有份量，感覺不隻是教你組裝，更是一種培養解決問題能力和創新思維的方式。我尤其好奇“機械篇”這部分，到底會講到哪些核心的機械原理？是不是會解釋，為什麼抓爪會精準地抓取那個小玩偶，還有它的動力來源是什麼？是不是會牽涉到伺服馬達、傳動軸、甚至是一些簡單的電路連接？我有點擔心它會太專業，但想到是給STEAM教育的書，應該會用比較易懂的方式來呈現吧？如果裏麵有圖解，能把復雜的機械結構清晰地呈現齣來，那對我這樣稍微有點機械概念但又不是專傢的人來說，簡直是福音。我一直覺得，瞭解事物運作的原理，是掌握它們最好的方式。而夾娃娃機這種充滿機械律動的玩具，本身就是個絕佳的學習載體。這本書如果能讓我不隻知道怎麼組裝，更能理解“為什麼”這麼組裝，那它的價值就大大提升瞭。我真的很期待它能提供一些循序漸進的學習路徑，讓讀者在完成夾娃娃機的過程中，逐步掌握機械知識。

评分☆☆☆☆☆

哇，看到《韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇》這個書名，我真的太興奮瞭！我一直對那些可以自己動手組裝的東西超有興趣，特彆是能做齣實際東西來的項目，這次居然是夾娃娃機耶！感覺超酷的。我常常在想，那些市麵上的夾娃娃機到底是怎麼運作的，裏麵到底有什麼機關，是不是很復雜？這本書的“機械篇”聽起來就正中我下懷，應該會深入講解機械原理吧？像是馬達怎麼帶動抓爪，齒輪怎麼傳遞動力，還有那些控製抓爪升降和左右移動的組件，是不是都會一一拆解說明？光是想象一下，就覺得學到很多東西。而且，STEAM教育聽起來就很紮實，不是那種隻有玩樂沒有實質內容的東西。我之前也看過一些DIY模型的書，但很多都太簡單瞭，玩完就沒瞭，這次的夾娃娃機感覺挑戰性會比較高，但絕對值得！我特彆期待書中會不會有詳細的零件清單和組裝步驟圖，這樣我纔能一步一步跟著做，即使是機械新手也能輕鬆上手。而且，如果能瞭解到一些機械設計的訣竅，以後是不是就能自己設計其他的小發明瞭？這真的讓我躍躍欲試，迫不及待想打開這本書，探索迷你夾娃娃機的機械奧秘瞭！

评分☆☆☆☆☆

我看到《韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇》這本書，就想起我侄子那顆對科技充滿好奇的心！他平時就喜歡拆拆裝裝，總覺得市麵上那些電子産品背後一定有什麼神奇的東西在運作。這本書的齣現，簡直就像是為他量身打造的禮物。STEAM教育這個標簽讓我覺得很安心，意味著它不會隻是一個簡單的模型組裝，而是包含科學、技術、工程、藝術和數學的綜閤學習。特彆是“機械篇”，我猜想它應該會從最基礎的機械元件講起，比如齒輪、皮帶、連杆、彈簧等等，然後逐步進階到如何將這些元件組閤起來，構成一個能夠完成特定功能的整體。夾娃娃機的抓爪、升降機構、左右移動軌道，這些都充滿瞭機械設計的智慧。我非常期待書中能夠提供詳細的3D模型圖，或者剖析圖，這樣纔能更直觀地理解各個零件的相互關係和運動軌跡。而且，如果這本書還能講解一些基礎的力學原理，比如杠杆原理、摩擦力、重力等，是如何在夾娃娃機的設計中得到應用的，那就太棒瞭！這不僅僅是做一個夾娃娃機，更是學習工程設計思維的絕佳實踐。我希望它能激發孩子們對機械工程的興趣，讓他們明白，理論知識是可以轉化為實際應用的。

评分☆☆☆☆☆

看到《韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇》，我腦海裏立刻浮現齣小時候玩夾娃娃機時的那種興奮和好奇。總覺得那些機器裏麵藏著什麼神奇的魔法，能夠讓那個小小的抓爪精準地抓住心儀的玩偶。這本書名“機械篇”，讓我對它充滿瞭期待，因為它暗示著這本書不僅僅是教你組裝一個玩具，更是要揭開它背後的運作原理。我希望它能深入講解機械傳動的知識，比如馬達的轉速和扭矩如何影響抓爪的運動，齒輪組的設計對力量和速度的調節作用，以及各種連杆機構如何實現抓爪的開閤和升降。更重要的是，我期待這本書能用一種非常直觀和易懂的方式來呈現這些內容，可能通過詳細的圖解、動畫模擬，甚至是一些小實驗來幫助讀者理解。STEAM教育的理念意味著它會注重實踐和應用，所以我也希望能學到如何根據不同的需求，對機械結構進行調整和優化。如果這本書能告訴我，如何讓夾娃娃機的抓取成功率“恰到好處”，而不是完全隨機，那將是一項非常瞭不起的成就！這不僅僅是在學習如何製作一個模型，更是在學習如何設計和解決工程問題。

评分☆☆☆☆☆

《韆碩STEAM教育 迷你夾娃娃機(上)機械篇》這個書名本身就充滿瞭吸引力！“迷你夾娃娃機”這個概念就足夠讓人興奮，誰不想擁有一個屬於自己的、可以動的夾娃娃機呢？而“機械篇”更是點齣瞭這本書的核心價值——深入探究機械的奧秘。我很好奇，這本書會不會從一些非常基礎的機械概念開始講解，比如如何選擇閤適的馬達、齒輪的傳動比會如何影響抓取的力量和速度、以及如何設計一個穩定又靈活的抓爪機構。我想象中的內容，應該是會非常詳細地介紹每一個零件的功能和作用，並且可能會有大量的圖示和說明，幫助讀者理解抽象的機械原理。對於我這種對機械工程一直很有興趣，但又沒有係統學習過的人來說，這本書簡直就是一本寶藏。我特彆期待它能提供一些關於如何優化設計的小貼士，比如如何調整抓爪的力度，讓它既能抓住玩偶，又不會損壞它，這背後一定有很多巧妙的設計。而且，如果這本書還能引導讀者思考，如何將這些機械原理應用到其他領域，那就更具啓發性瞭。我迫不及待想看看，這本書會如何一步步帶領我，從一堆零件，變成一個能夠工作的迷你夾娃娃機！