全國機器人考級一級知識點串講

全國機器人考級一級知識點串講目錄第一章：一級標準第二章：機器人第三章：根本構造第四章：能量轉化第五章：杠桿第六章：齒輪第七章：滑輪第八章：功第九章：傳動鏈第一章：一級標準1.了解主流的機器人影視作品及機器人形象2.根本構造認知，了解重心和重力的概念3.掌握六種簡單機械原理〔杠桿，輪軸，滑輪，斜面，楔，螺旋〕4.了解齒輪和齒輪比的5.了解鏈傳動和帶傳動的概念6.了解機器人常用底盤〔輪式及履帶〕第二章：機器人機器人〔Robot〕是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以承受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原那么綱領行動。第一定律：機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而袖手不管第二定律：機器人必須服從人給予它的命令，當該命令與第一定律沖突時例外第三定律：機器人在不違反第一、第二定律的情況下要盡可能保護自己的生存。1942年，美國科幻巨匠阿西莫夫在的科幻小說中提出“機器人三大定律〞：主流機器人影視及形象以下圖片中，哪個不是機器人

A.B.C.D.答案:D以下人物形象中，哪一個是機器人？

A.B.

C.D.答案:D第三章：根本構造構造體：為了實現某種功能而建造的物體叫做構造體。根本工具介紹：釘子、螺絲、螺絲釘、螺絲桿、螺栓、斜面、楔形、螺旋、螺絲刀、扳手等。斜面：指與水平方向不為零的夾角的平面。斜面是一種簡單機械，可用于抑制垂直提升重物的困難，省力但是費距離。斜面的工作原理：斜面與平面的傾角越小，斜面較長，那么省力越大，但費距離。斜面與平面的傾角越大，斜面較短，那么省力越小，但省距離。楔形：楔是斜面的應用，原指上厚下薄的小木橛，在構造中表示一頭尖一頭稍粗的物品。生活中常見的應用為斧子，釘子等。螺旋：螺旋是一種簡單機械，是斜面的變形。生活中常見的應用為螺絲釘、螺旋槳、壓榨機等。第一個描述螺旋物的人是希臘科學家阿基米德。阿基米德螺旋是一個裝在木制圓筒里的巨大螺旋狀物，如下圖，它用來把水從一個水平面提升到另一個水平面，對田地進展灌溉。這個東西的真正創(chuàng)造者并非阿基米德本人，他只是描述了這種已經存在的東西。阿基米德螺旋可能是古代埃及的能工巧匠們設計并在尼羅河兩岸的灌溉中使用的。穩(wěn)定性分析：每個物體都是由簡單的圖形構成的，也就是說物體的每個面都是由圓，三角形，四邊形和多邊形構成的。三角形有著穩(wěn)固、堅決、耐壓的特點。應用：三角形框架、起重機、三角形吊臂、屋頂、鋼架橋中都有三角形的身影。穩(wěn)定原理：任取三角形兩條邊，在兩條邊角度不變的情況下，在兩條邊的非公共端點連接第三條邊。因為第三條邊不可伸縮或彎折，所以兩端點距離固定。按照一樣的方式任取兩條邊都復合上述情況。所以三角形固定，具有穩(wěn)定性。一個構造是否穩(wěn)定，除了考慮構造外，還要考慮放置的位置和物體的重心?？傮w來說符合以下原那么：①與地面接觸面積越大，物體越穩(wěn)。②重心越低，物體越穩(wěn)。③通過重心作豎直向下的直線與地面的交點，如果在接觸面內，那么物體較穩(wěn)；如果在接觸面外，物體不穩(wěn)。以下多邊形中，最穩(wěn)定的多邊形是〔〕

A.B.C.D.答案:A題型:單項選擇題以下關于重心與穩(wěn)定性的關系，不正確的選項是？〔〕A、大的建筑物通常成上小下大，目的是可以增加穩(wěn)定性B、重心越高、穩(wěn)定性越大C、重心越低、穩(wěn)定性越大D、如果讓一塊磚翻倒，應該使重力作用線落在它的支持面以外，否那么不能翻倒答案：B題型:單項選擇題第四章：能量轉化一切物質都具有能量，能量以多種不同的形式存在；按照物質的不同運動形式分類，能量可分為機械能、化學能、熱能、電能、輻射能、核能、光能、潮汐能等。這些不同形式的能量之間可以通過物理效應或化學反響而相互轉化。動能是物體在運動時具有的能。勢能包括重力勢能和彈性勢能，勢能又分為重力勢能和彈性勢能。重力勢能是物體由于被舉高而具有的能量。彈性勢能是物體由于彈性形變而具有的能量機械能是動能和勢能的總和。能量守恒：能量不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總和保持不變。

第五章：杠桿古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言：“給我一個支點，我就能撬起整個地球！〞這句話便是說杠桿原理。杠桿原理的公式是

F1L1=F2L2杠桿原理的五要素是動力：使杠桿轉動的力叫做動力，施力的點叫動力作用點。動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離叫做動力臂支點：杠桿繞著轉動的固定點叫做支點阻力：阻礙杠桿轉動的力叫做阻力，施力的點叫阻力作用點。阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離叫做阻力臂說明：通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線。省距離、費距離中的距離指的是力的作用點運動的距離，而不是力到支點的距離。

生活中的杠桿按照施加動力的大小分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。三者具體的比較如下表所示省力杠桿：胡桃鉗，門把手，扳手，鐵鉗，指甲刀。省力杠桿的應用為了省力。費力杠桿：鑷子、釣魚竿、筷子等，費力杠桿的應用主要是為了省距離等臂杠桿：天平，主要用于測量兩側物體質量。剪刀是利用〔〕原理工作的。答案:D下面不是利用杠桿原理的工具是哪個B.C.D.答案：D題型:單項選擇題A.第六章：齒輪齒輪是一種輪緣上有齒且能連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的機械零件。齒輪上每一個用于嚙合的凸起的局部稱為輪齒，整個圓周上的輪齒總數稱為尺數。齒輪嚙合方式常用兩種：平行嚙合，垂直嚙合。齒輪傳動的方向〔垂直嚙合不在同一平面，不考慮方向〕〔1〕兩齒輪平行嚙合：兩個齒輪轉動的方向相反；當大齒輪作為主動輪，順時針轉動時，小齒輪作逆時針轉動?！?〕假設多個齒輪嚙合：接近的兩個齒輪轉動方向相反；而中間隔了一個齒輪的1號和3號轉動方向一樣，如下圖。輪軸的實質實際是一個能夠連續(xù)旋轉的杠桿。這個杠桿的支點就在軸線上，輪軸在轉動時輪與軸有一樣的轉速，動力點就是輪的外圓，而阻力點就是軸的外圓〔阻力臂就是軸的半徑〕，所以當動力作用在輪上，那么輪軸為省力杠桿，輪和軸的半徑相差越大那么越省力，但越費距離。動力作用在軸上那么輪軸為費力杠桿，輪和軸的半徑相差越大那么費力，但越省距離。這種能繞共同軸線旋轉的機械，叫做輪軸。在輪軸中外環(huán)叫輪，內環(huán)叫軸。輪軸兩個環(huán)是同心圓。在日常生活中，常用的輪軸有：A.水龍頭B.水杯C.門把手D.方向盤答案:A|C|D關于輪軸的描述，以下說法正確的選項是：C.輪軸就是根軸D.輪軸工具的外形不一定是圓形的，但受力作用后的運動軌跡一定是圓形的答案：D齒輪的種類，按外形分類，分為：平齒輪、冠齒輪、蝸輪角速度：圓周運動中在單位時間內轉過的弧度，即齒輪每秒轉動的角度。線速度：圓周運動中在單位時間內轉過的曲線長度。轉速：圓周運動中在單位時間內轉過的圈數。在齒輪嚙合方式傳動下〔1〕轉動的齒數一樣，故而線速度一樣，角速度和轉速根據齒輪大小而判斷。齒輪越大，角速度和轉速越小。齒輪傳動的速度比〔轉速〕，在這里假設小齒輪與大齒輪的半徑比為1：3一級：在齒輪傳動中，傳動比越大，其輸出軸的轉速〔〕答案:B題型:單項選擇題一級真題：有一對傳動齒輪，主動輪的轉速480轉每分鐘，主動輪的齒數是20，從動輪的齒數是40，從動輪的轉速是〔〕轉每分鐘。

A.120B.240C.480D.960

答案：B題型：單項選擇題第七章：滑輪滑輪：由可繞中心軸轉動有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索〔繩、膠帶、鋼索、鏈條等〕所組成的可以繞著中心軸旋轉的簡單機械叫做滑輪?；喪强梢杂脕硖嵘匚锊⒛苁×Φ暮唵螜C械，滑輪有動滑輪和定滑輪之分。定滑輪是中心軸的位置固定不變的滑輪，定滑輪具有以下特點：1.改變力的方向。如下圖，如果想讓物體上升，那就要向下施力。2.不改變力的大小，不省力也不費力。3.施力端運動距離和物體上升距離一樣。定滑輪改變力的方向是可以根據實際情況來確定的，并不一定是反方向，如圖展示的是兩個不同的施力方向。這兩個力的大小是一樣的。定滑輪實質上是一個等臂杠桿。如下圖，定滑輪中心的軸就是這個等臂杠桿的支點，重物端的滑輪圓邊上為阻力點，施力端的滑輪圓邊為動力點。此時，無論什么方向拉動繩子阻力臂都與動力臂相當，都是滑輪的半徑，所以定滑輪是等臂杠桿。中心軸的位置隨著被拉物體一起運動的滑輪叫動滑輪。動滑輪的特點是：1.不改變力的方向，如下圖，想要讓物體向上，就要向上拉倒物體，圖中，動滑輪的F乙的方向向上，物體向上運動。而定滑輪的F甲的方向向下時，物體是向上運動的。2.改變力的大小，如上圖豎直向上用力時，力的大小為重物的一半，所以省了一半力。3.施力端上升距離為物體上升距離的二倍。動滑輪的實質是一個省力杠桿，如下圖，動滑輪的中心軸拉著重物的為阻力點，施力端的圓邊為動力點，而支點為左側圓的邊界，此時動力臂的長度是圓的直徑，而阻力臂的長度是圓的半徑，所以動力臂是阻力臂的兩倍，所以動滑輪省力，且動力是阻力〔物體的重量〕的一半。一級真題如以下圖中，定滑輪有〔〕個。答案:B題型:單項選擇題滑輪組是由多個動滑輪和定滑輪組成的機構。如圖幾個滑輪就是組合在一起的。1.定滑輪可以改變力的方向，但不能省力地拉動物體。動滑輪不可以改變力的方向，但能省一半的力地拉動物體?；喗M結合了定滑輪和動滑輪，這樣既可以改變力的方向，又能很省力地拉動物體。2.滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一。繩子的自由端繞過動滑輪的算一段，而繞過定滑輪的就不算了。3.使用滑輪組雖然省了力，但費了距離，施力端移動的距離會比重物移動的距離大很多。一級真題：滑輪組的特點是〔〕A.省力，不能改變力的方向.B.不省力，能改變力的方向答案:C題型:單項選擇題一級真題：每周一學校都會舉行升旗儀式，在升旗儀式上，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂有一個〔〕,它能改變力的方向。A、齒輪B、定滑輪C、動滑輪D、齒條答案：B題型:單項選擇題以下滑輪圖片中，最省力的是答案：C題型:單項選擇題以下簡單的機械中，不能省力，但可以改變力的方向的是A.定滑輪B.動滑輪C.斜面D滑輪組答案:A題型:單項選擇題第八章：功

功：當一個力作用在物體上的時候，如果這個力讓物體在這個力的方向上移動了一段距離，那么這個力的作用就顯示出了成效，在力學里就說這個力做了功。

功的大小是力乘以力的方向上移動的距離，單位是焦耳。因此功包含的兩個必要因素就是：作用在物體上的力以及物體在這個力的方向上移動的距離。

在了解了功的概念后，我們來看一下之前學過的杠桿和滑輪，這兩個機械機構中，只要省力就會費距離，費力就會省距離，且力和距離的乘積是固定的。其實在力學中有一個重要的結論：任何機械都不省功。功率：功率就是單位時間內所做的功，通常用P表示。功率的單位是瓦特，因為功的大小是力乘以距離，而距離又等于速度乘以時間，所以：以下說法錯誤的選項是〔〕A.功的大小是力乘以力的方向上移動的距離，單位是焦耳B.只要省力就會費距離，費力就會省距離C.使同一物體到達一樣的作用效果，對他做的功不是固定的答案:C在桌面上用5N的力平行移動一物體2米，用了10秒，那么功率為〔〕瓦特。答案:A第九章：傳動鏈傳動鏈通常用于低速度大負荷的經濟型動力傳動裝置，主要有滾子鏈和齒形鏈等種類。傳動鏈具有如下的特點：〔1〕傳動鏈傳動時要求必須在同一平面連接，否那么傳動鏈兩側受力不均而容易斷裂?！?〕傳動鏈傳動時，兩個齒輪轉動的方向一樣，