micro:bit 相关产品积木搭建哪吒pro海洋套件案例四：起重机本页总览起重机故事导入正午的阳光晒得港口的礁石发烫，小恩望着港口上堆成小山的物资直搓手，小恩正在发愁，如何把这些物资从港口装到“希望号”上，特别是父亲留下的那箱航海仪器，重达一百五十多斤。小伙伴们有什么方法可以帮助小恩装载物资？教学准备名称图示哪吒Pro海洋套件教学目标1.认识起重机 2.认识蜗轮蜗杆结构。3.探索起重机多种编程思路。学习探究1.分组讨论如何帮助小恩把物资转移到船上，尝试将方案通过图画展示出来，并与其他小伙伴分享方案。搭建步骤硬件连接使用RJ11线将2号马达连接到哪吒扩展板的“M1”端口上；使用RJ11(600)线将1号马达连接到哪吒扩展板的“M4”端口上；使用RJ11线将电位器传感器连接到哪吒扩展板的“J1”端口上；使用RJ11线将1号碰撞传感器连接到哪吒扩展板的“J2”端口上；使用RJ11线将2号碰撞传感器连接到哪吒扩展板的“J3”端口上。 代码编程进入“makecode.microbit.org”，点击新建项目。在弹出窗口输入项目名称并点击创建。点击代码抽屉中的扩展。在弹出界面输入nezha pro并点击搜索图标，在显示nezha pro软件库后点击。同样的方式加载PlanetX软件库。示例程序程序链接 https://makecode.microbit.org/_XYu4st3UF7X2你也可以通过以下网页直接下载程序。下载程序使用 USB 线连接 PC 和 micro:bit V2。连接成功后，电脑上会识别出一个名为 MICROBIT 的盘符。点击左下角的，选择Connect Device。点击。点击。在弹出窗口选择 BBC micro:bit CMSIS-DAP，然后选择连接，至此，我们的 micro:bit 就已经连接成功。点击下载程序案例演示当电位器传感器的反馈数值低于300时，2号电机将以100%的速度启动转动；当反馈数值高于700时，2号电机将以-100%的速度启动转动；若数值介于两者之间，则2号电机停止。若“J2”端口的碰撞传感器被按下，1号电机将以100%的速度启动转动；若“J3”端口的碰撞传感器被按下，1号电机将以-100%的速度启动转动。在其他情况下，1号电机将停止。扩展知识起重机：从古代到现代的技术演进一、古代起重工具的起源（公元前 — 中世纪）人力与畜力驱动的雏形 1.杠杆与滑轮系统：公元前 3 世纪，古希腊学者阿基米德提出杠杆原理，古埃及人利用杠杆搬运金字塔石材；同时期，中国战国时期出现辘轳（滑轮组雏形），用于提水和重物运输。2.罗马 “Polyspaston” 起重机：公元 1 世纪，罗马人发明由人力或畜力驱动的多滑轮起重机（Polyspaston），通过绳索和绞盘提升重物，常用于建筑施工（如斗兽场建设）。质结构与动力局限 1.起重工具以木材为主要材料，载重通常不超过 10 吨，依赖人力或畜力驱动，效率低且适用场景有限。二、工业革命时期的机械化突破（18—19 世纪）蒸汽动力的应用1.首台蒸汽起重机：18 世纪末，英国工程师威廉・阿姆斯特朗发明以蒸汽为动力的固定式起重机，用于码头装卸货物，载重提升至 20 吨以上。2.铁路与港口的革新：1830 年代，蒸汽驱动的轨道式起重机在英国铁路建设中普及，1850 年代港口蒸汽起重机（如 “蒸汽绞盘”）实现规模化货物装卸。金属结构与旋转设计1.19 世纪中期，钢铁替代木材成为起重机主要材料，结构强度大幅提升；1870 年代，法国工程师发明可 360 度旋转的蒸汽起重机，扩大作业范围。三、20 世纪：专业化与多元化发展内燃机与电力驱动的普及1.移动式起重机诞生：1910 年代，美国推出内燃机驱动的轮式起重机（如 “蒸汽铲车” 改良版），1920 年代履带式起重机（如 Caterpillar 推土机改造机型）适用于复杂地形。2.电力驱动与塔式起重机：1930 年代，电力驱动起重机在工厂和建筑工地普及；1950 年代，塔式起重机（如德国 Liebherr 早期型号）因高度可调、起重量大，成为高层建筑施工的核心设备。技术细分与载重突破1.港口专用设备：1960 年代，集装箱起重机（桥吊）出现，单吊具载重达 30 吨以上，推动全球海运效率革命。2.超大型起重机：1980 年代，德国利勃海尔（Liebherr）推出 LR 13000 履带式起重机，最大起重量突破 3000 吨，用于风电设备和重型工业安装。四、现代起重机：智能化与绿色化（21 世纪至今）1.智能化技术应用 配备传感器与自动化控制系统，实现负载监测、防摇摆控制（如日本 Tadano 智能起重机）；部分型号支持远程操控或无人机辅助定位。2.新能源与环保设计 电动起重机（如比亚迪电动卡车底盘改装机型）在城市施工中普及，零排放；氢燃料起重机（如法国 Air Liquide 试点项目）进入研发阶段。3.极端场景专用设备 深海工程起重机（如新加坡 SSCV Thialf）最大起重量达 1.4 万吨，用于海底管道铺设；太空起重机（如 NASA “毅力号” 机械臂）应用于行星探测。关键里程碑时间轴 时期事件公元前 3 世纪古希腊应用杠杆原理，中国出现辘轳1784 年威廉・阿姆斯特朗发明首台蒸汽起重机1860 年钢铁结构起重机替代木质结构1925 年履带式起重机首次用于工程施工1955 年塔式起重机在高层建筑中普及2010 年智能化控制系统成为起重机标配从古代杠杆到现代智能装备，起重机的发展史本质是动力、材料与控制技术的迭代史，持续推动人类工程能力向极限挑战。
