Η ταχύτητα των οχημάτων
Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού
-
Ο Σκοπός αυτής της Ενότητας
Αυτή η ενότητα Εφαρμογής θα βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν πώς η ρύθμιση της ταχύτητας ενός ρομπότ συνδέεται με καθημερινές εμπειρίες όπως τα αυτόνομα αυτοκίνητα, το προσαρμοστικό cruise control και οι ανελκυστήρες. Ξεκινήστε την ενότητα ζητώντας από τους μαθητές να εντοπίσουν ορισμένες καταστάσεις όπου η αλλαγή της ταχύτητας θα ήταν ωφέλιμη. Οι μαθητές μπορεί να έχουν κάποιες παρανοήσεις σχετικά με το τι σημαίνει για ένα αντικείμενο η αλλαγή της ταχύτητάς του. Καταγράψτε τις απαντήσεις των μαθητών στην τάξη, ώστε να μπορούν να αναφερθούν σε αυτές μετά την ανάγνωση. Η ενότητα Εφαρμογή εξετάζει επίσης τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ρύθμιση της ταχύτητας ενός ρομπότ σε έναν διαγωνισμό ρομποτικής VEX.
Αυτές οι σελίδες Εφαρμογής μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κλάση.
-
Διαβάστε μαζί τη σελίδα Εφαρμογής «Η ταχύτητα των οχημάτων».
-
Διευκολύνετε μια συζήτηση στην τάξη σχετικά με το θέμα.
-
Διαβάστε μαζί τη σελίδα «Αλλαγή της ταχύτητας των ρομπότ αγώνων».
-
Διευκολύνετε μια συζήτηση στην τάξη σχετικά με το θέμα.
Αν έχετε διαθέσιμο χρόνο στην τάξη ή ως εργασία για το σπίτι, οι ενότητες «Επεκτείνετε τη Μάθησή σας» παρέχουν άλλες επιλογές για να κάνετε τους μαθητές να σκεφτούν πώς χρησιμοποιείται η ρομποτική σε όλη τους τη ζωή.
Προσαρμοζόμενο σύστημα ελέγχου ταχύτητας
Τα σημερινά ρομπότ και ιδιαίτερα τα αυτοκίνητα έχουν την ικανότητα να εκτελούν πολλές αυτοματοποιημένες κινήσεις. Μερικά αυτοκίνητα μπορούν να παρκάρουν και ακόμη και να οδηγούν μόνα τους. Πολλά νέα οχήματα και αυτοκίνητα χωρίς οδηγό διαθέτουν Adaptive Cruise Control (ACC). Αυτή η λειτουργία ρυθμίζει το όχημα σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα και χρησιμοποιεί αισθητήρες για να καθορίσει εάν πρέπει να επιβραδύνει ή να επιταχύνει ανάλογα με τα αντικείμενα μπροστά του. Πώς είναι αυτό χρήσιμο; Όσο πιο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη ορμή ή ενέργεια έχει. Έτσι, η σύγκρουση με αντικείμενα όπως άλλα αυτοκίνητα είναι επικίνδυνη. Ας υποθέσουμε ότι οδηγείτε στον αυτοκινητόδρομο και ρυθμίζετε το ACC σας στα 65 μίλια/ώρα. Το αυτοκίνητό σας θα οδηγεί με 65 μίλια/ώρα μέχρι να χρειαστεί να αλλάξει ταχύτητα. Αν ένα αυτοκίνητο μπροστά σας πατήσει ξαφνικά τα φρένα του, το δικό σας θα είναι σε θέση να αισθανθεί ότι το αυτοκίνητο επιβραδύνει μπροστά σας και επίσης να επιβραδύνει, ώστε να μην τρακάρετε πάνω του. Όταν το αυτοκίνητο μπροστά επιταχύνει, το δικό σας αυτοκίνητο θα επιταχύνει. Όταν ο δρόμος ξεκινάει σε μια ανηφόρα, το αυτοκίνητο θα επιταχύνει για να διατηρήσει την ταχύτητα των 65 mph που έχετε ορίσει.
Οι ανελκυστήρες είναι ένα άλλο παράδειγμα ρομπότ που πρέπει να αλλάζουν ταχύτητες για να λειτουργούν σωστά. Μπορείτε να φανταστείτε να μπαίνετε σε ένα ασανσέρ και αυτό να αρχίζει αμέσως να ανεβοκατεβαίνει με τη μέγιστη ταχύτητά του; Μάλλον θα πέσεις! Οι ανελκυστήρες πρέπει να ξεκινούν και να τελειώνουν με χαμηλότερη ταχύτητα για να διασφαλίζεται η ασφάλεια των επιβατών τους.
Επεκτείνετε τη Μάθησή σας
-
Καθημερινές Αλλαγές Ταχύτητας
Υπάρχουν πολλά ρομπότ και καθημερινά αντικείμενα που αλλάζουν ταχύτητες από μόνα τους ή έχουν την ικανότητα να αλλάζουν ταχύτητες για να εξασφαλίσουν ασφάλεια ή να μεγιστοποιήσουν την απόδοση. Για να κάνετε τους μαθητές να σκεφτούν διαφορετικά ρομπότ που αλλάζουν ταχύτητα, ζητήστε τους να σκεφτούν πέντε ρομπότ ή αντικείμενα που πιστεύουν ότι αλλάζουν ταχύτητα. Αφού αποφασίσουν για πέντε, ζητήστε από τους μαθητές να ερευνήσουν τις πέντε επιλογές τους, ώστε να μπορέσουν να επιβεβαιώσουν εάν αλλάζουν ταχύτητα ή όχι. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν, ενδεικτικά: στεγνωτήρα μαλλιών, μίξερ μαγειρέματος, ποδήλατα, αυτόματες ηλεκτρικές σκούπες ή πόρτες που ανοίγουν αυτόματα. Οι μαθητές θα πρέπει να είναι προετοιμασμένοι να μοιραστούν τα ευρήματά τους με την τάξη και να τα γράψουν στο σημειωματάριο μηχανικής τους.