سرعة المركبات
صندوق أدوات المعلم
- الغرض من هذا القسم
سيساعد قسم التطبيق هذا الطلاب على فهم كيفية ارتباط ضبط سرعة الروبوت بالتجارب اليومية مثل السيارات ذاتية القيادة ونظام تثبيت السرعة التكيفي والمصاعد. ابدأ القسم بمطالبة الطلاب بتحديد بعض المواقف التي يكون فيها تغيير السرعة مفيدًا. قد يكون لدى الطلاب بعض المفاهيم الخاطئة حول معنى تغيير الجسم لسرعته. ضع قائمة بإجابات الطلاب في الفصل الدراسي حتى يمكن الرجوع إليها بعد القراءة. يناقش قسم تطبيق أيضًا الطرق التي يمكن من خلالها استخدام تحديد سرعة الروبوت في مسابقة روبوتات فيكس.
يمكن العمل على صفحات التطبيق هذه كصف.
-
اقرأ معًا صفحة التطبيق "سرعة المركبات".
-
قم بتيسير مناقشة الفصل حول الموضوع.
-
اقرأ معًا صفحة "تغيير سرعة روبوتات المنافسة".
-
قم بتيسير مناقشة الفصل حول الموضوع.
إذا كان لديك وقت متاح في الفصل أو كواجب منزلي، فإن أقسام توسيع نطاق تعلمك توفر خيارات أخرى لجعل الطلاب يفكرون في كيفية استخدام الروبوتات طوال حياتهم.
مثبت السرعة التكيفي
تتمتع الروبوتات والسيارات اليوم على وجه الخصوص بالقدرة على أداء العديد من الحركات الآلية. يمكن لبعض السيارات ركنها وحتى قيادتها بنفسها. تحتوي العديد من المركبات الجديدة والسيارات ذاتية القيادة على نظام تثبيت السرعة التكيفي (ACC). تضبط هذه الميزة السيارة بسرعة معينة وتستخدم مستشعرات لتحديد ما إذا كان يجب أن تبطئ أو تسرع اعتمادًا على الأشياء الموجودة أمامها. كيف يكون هذا مفيدًا ؟ كلما كان الجسم أسرع في الحركة، زاد زخمه أو طاقته. لذا، فإن الاصطدام بأشياء مثل السيارات الأخرى أمر خطير. لنفترض أنك تقود على الطريق السريع وقمت بتعيين ACC الخاص بك على 65 ميلاً في الساعة. ستقود سيارتك بسرعة 65 ميلاً في الساعة حتى تحتاج إلى تغيير سرعتها. إذا استخدمت سيارة أمامك مكابحها فجأة، فستتمكن سيارتك من استشعار السيارة وهي تتباطأ أمامك وأيضًا تتباطأ حتى لا تصطدم بها. عندما تزيد سرعة السيارة الأمامية، ستزيد سرعة سيارتك. عندما يبدأ الطريق أعلى التل، ستسرع السيارة من أجل الحفاظ على سرعة 65 ميلاً في الساعة التي حددتها.
المصاعد هي مثال آخر على الروبوتات التي تحتاج إلى تغيير السرعات من أجل العمل بشكل صحيح. هل يمكنك أن تتخيل الدخول إلى مصعد وبدأ على الفور في الصعود أو النزول بسرعة قصوى ؟ من المحتمل أن تسقط! يجب أن تبدأ المصاعد وتنتهي بسرعة أقل لضمان سلامة ركابها.
قم بتوسيع نطاق تعلمك
- تغييرات السرعة
اليومية
هناك العديد من الروبوتات والأشياء اليومية التي تغير السرعات من تلقاء نفسها أو لديها القدرة على تغيير السرعات لضمان السلامة أو لتحقيق أقصى قدر من الأداء. لجعل الطلاب يفكرون في روبوتات مختلفة تغير السرعة، اطلب منهم تبادل الأفكار حول خمسة روبوتات أو أشياء يعتقدون أنها تغير السرعة. بعد أن يقرروا خمسة، اطلب من الطلاب البحث في خياراتهم الخمسة حتى يتمكنوا من تأكيد ما إذا كانوا يغيرون السرعة أم لا. تتضمن بعض الأمثلة، على سبيل المثال لا الحصر: مجفف شعر أو خلاط طهي أو دراجات أو مكنسة كهربائية أوتوماتيكية أو أبواب تفتح تلقائيًا. يجب أن يكون الطلاب مستعدين لمشاركة نتائجهم مع الفصل ويمكنهم كتابة نتائجهم في دفتر ملاحظاتهم الهندسية.