VEX GO - Science physique - Unit Overview

Notes

3+ (8 ans et plus)

Temps

40 minutes par laboratoire

Question(s) essentielle(s) de l'unité

Comment pouvons-nous utiliser des modèles de changement pour prédire le mouvement continu, le changement de mouvement ou la stabilité d'un objet ?
Comment la force affecte-t-elle le mouvement ?

Compréhension de l'unité

Les concepts suivants seront abordés tout au long de cette unité :

Qu'est-ce que la force ?
Comment articuler le but de l’enquête.
Comment collecter des données, reconnaître des modèles et faire des prédictions.

Résumé du laboratoire

Cliquez sur les onglets suivants pour un résumé de ce que les étudiants feront et apprendront dans chaque laboratoire.

Laboratoire 1 - Super voiture non motorisée

Question principale: Qu'est-ce que la force ?

Les étudiants construiront la Super Car non motorisée pour tester comment la force gravitationnelle affecte la distance parcourue par une voiture lorsqu'elle est lancée à partir de différentes hauteurs d'un plan incliné.
Les élèves observeront et mesureront les distances parcourues par les voitures lors de plusieurs essais.

Laboratoire 2 - Super Voiture

Question principale: Qu'est-ce qui cause la force et peut-elle être modifiée ?

Les élèves construiront la super voiture pour mesurer et prédire la distance qu'elle parcourra lorsqu'un élastique sera introduit dans le système d'engrenage.
Les élèves utiliseront leurs connaissances en matière de mesure et de cartographie pour faire des prédictions.
Les élèves observeront les changements de force créés par le nombre de tours du bouton sur l'élastique et ses effets sur la distance parcourue.

Laboratoire 3 - Super voiture motorisée

Question principale: Comment un moteur et des engrenages affectent-ils la vitesse ?

Les élèves exploreront comment l’ajout d’un moteur affecte le mouvement de la Super Car.
Les élèves observeront comment l'énergie peut être transformée en force, de la batterie au moteur. Ils exploreront ensuite comment la force est transférée du moteur à la roue de la super voiture motorisée via des engrenages pour affecter la vitesse et la distance.
Les élèves utiliseront la super voiture motorisée pour expérimenter différentes configurations d'engrenages afin d'influencer la vitesse de la voiture.

Laboratoire 4 - Pilotage d'une super voiture

Question principale: Comment les forces appariées affectent-elles le mouvement ?

Les élèves exploreront les forces équilibrées et déséquilibrées en expérimentant les interrupteurs des Super Cars en les allumant successivement ou dans un ordre échelonné. Les groupes combineront les constructions et exploreront comment plusieurs forces sont nécessaires pour que la voiture tourne.
Les étudiants appliqueront leurs connaissances en matière de tournage avec deux moteurs pour réussir le cours d'examen de conduite. Les élèves contrôleront les interrupteurs des moteurs afin de tourner et de contourner les obstacles.

Laboratoire 5 - Code Super Voiture

Question principale: Comment la vitesse est-elle liée à la force ?

Les étudiants combineront d’abord les constructions de super voitures motorisées pour créer la super voiture code.
Ils connecteront leur Code Super Car à un appareil et utiliseront VEXcode GO pour créer un projet pour faire avancer leur voiture.
Ils exploreront ensuite la vitesse en testant les effets de différents paramètres de vitesse au sein des blocs du projet Code Super Car.

Normes d'unité

Les normes de l'unité seront abordées dans chaque laboratoire de l'unité.

Normes scientifiques de nouvelle génération (NGSS)

NGSS 3-PS2-1: Planifier et mener une enquête pour fournir des preuves des effets de forces équilibrées et déséquilibrées sur le mouvement d'un objet.

Comment la norme est atteinte: Dans le laboratoire 1, les élèves mèneront une enquête pour mesurer et enregistrer les distances parcourues par leur super voiture non motorisée lorsqu'une force lui est appliquée (à la fois par poussée et par force gravitationnelle).

Au cours du laboratoire 2, les élèves étudieront la distance parcourue par leur super voiture lorsque le bouton est tourné valeurs différentes. La force de l’élastique affecte le mouvement de la voiture. L'atelier 3 examine les forces équilibrées et déséquilibrées en relation avec la configuration des engrenages sur la super voiture motorisée.

Lab 3 s'est concentré sur la vitesse créée par une configuration d'engrenage. Les forces équilibrées et déséquilibrées sont étudiées dans le laboratoire 4 tout en testant les neuf permutations des moteurs sur le mouvement de la super voiture directrice.

Lab 5 combine les informations acquises par les élèves concernant les forces équilibrées et déséquilibrées alors que les élèves testent les effets des réglages de vitesse sur la distance parcourue par la Super Car Code .

Normes scientifiques de nouvelle génération (NGSS)

NGSS 3-PS2-2: Effectuer des observations et/ou des mesures du mouvement d'un objet pour prouver qu'un modèle peut être utilisé pour prédire un mouvement futur.

Comment la norme est atteinte: Les élèves commenceront le laboratoire 1 en observant leur super voiture non motorisée et en collectant des données précises sur les distances parcourues afin qu'ils puissent discuter de leurs prédictions sur le mouvement de la voiture.

Dans le laboratoire 2, les élèves relieront d'abord leurs expériences à la réalisation de prédictions en se rappelant leurs expériences passées de tir d'un ballon dans un panier de basket-ball dans la section Engager. Les élèves s'engageront également dans des prédictions pendant la pause de mi-jeu en observant des tendances dans les données collectées lors de la partie 1 de la lecture. Dans Play Part 2, les élèves participeront à des concours à distance pour voir s'ils peuvent utiliser leurs données pour prédire avec précision un gagnant.

Au cours du laboratoire 3, les élèves utiliseront trois configurations d'engrenages (petit à grand, même taille et grand à petit) pour tester la vitesse et la puissance créées pour leur super voiture motorisée. Les tests qu'ils effectuent dans Play Part 1 seront utilisés pour éclairer leurs actions dans Play Part 2.

Lab 4 demande aux étudiants d'utiliser la collecte de données de Play Part 1 pour éclairer leur capacité à parcourir le cours Drive Test dans Play Part 2.

Dans le dernier laboratoire de l'unité, le laboratoire 5, les étudiants testeront et observeront comment différents paramètres de vitesse affectent le mouvement de la Code Super Car.

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