Boîte à outils de l'enseignant
-
Objectif de cette section
Cette section Appliquer aidera les étudiants à comprendre comment le réglage de la vitesse d'un robot est lié aux expériences quotidiennes telles que les voitures autonomes, le régulateur de vitesse adaptatif et les ascenseurs. Commencez la section en demandant aux élèves d’identifier certaines situations dans lesquelles une modification de la vitesse serait bénéfique. Les élèves peuvent avoir des idées fausses sur ce que signifie pour un objet un changement de vitesse. Répertoriez les réponses des élèves en classe afin qu’elles puissent être référencées après la lecture. La section Appliquer explique également de quelle manière le réglage de la vitesse d'un robot peut être utilisé dans une compétition de robotique VEX.
Ces pages Appliquer peuvent être parcourues en classe.
-
Ensemble, lisez la page Appliquer « La vitesse des véhicules ».
-
Animez une discussion en classe sur le sujet.
-
Ensemble, lisez la page « Changer la vitesse des robots de compétition ».
-
Animez une discussion en classe sur le sujet.
Si vous disposez de temps en classe ou comme devoirs, les sections Prolongez votre apprentissage proposent d'autres options pour amener les élèves à réfléchir à la manière dont la robotique est utilisée tout au long de leur vie.
Régulateur de vitesse adaptatif
Les robots et les voitures d’aujourd’hui en particulier ont la capacité d’effectuer de nombreux mouvements automatisés. Certaines voitures peuvent se garer et même conduire seules. De nombreux nouveaux véhicules et voitures autonomes sont équipés d'un régulateur de vitesse adaptatif (ACC). Cette fonction règle le véhicule à une certaine vitesse et utilise des capteurs pour déterminer s'il doit ralentir ou accélérer en fonction des objets devant lui. En quoi est-ce utile ? Plus un objet se déplace rapidement, plus il possède d’élan ou d’énergie. Ainsi, entrer en collision avec des objets comme d’autres voitures est dangereux. Disons que vous conduisez sur l’autoroute et que vous réglez votre ACC à 65 mph. Votre voiture roulera à 65 mph jusqu'à ce qu'elle doive modifier sa vitesse. Si une voiture devant vous utilise soudainement ses freins, votre voiture sera capable de sentir la voiture ralentir devant vous et également de ralentir afin que vous ne la percutiez pas. Lorsque la voiture qui vous précède accélère, votre voiture accélèrera. Lorsque la route monte une colline, la voiture accélère afin de maintenir la vitesse de 65 mph que vous avez définie.
Les ascenseurs sont un autre exemple de robots qui doivent changer de vitesse pour fonctionner correctement. Pouvez-vous imaginer entrer dans un ascenseur et qu’il commence immédiatement à monter ou à descendre à sa vitesse maximale ? Vous tomberiez probablement ! Les ascenseurs doivent démarrer et se terminer à une vitesse inférieure pour assurer la sécurité de leurs passagers.
Étendez votre apprentissage
-
Changements de vitesse quotidiens
Il existe de nombreux robots et objets du quotidien qui modifient eux-mêmes la vitesse ou qui ont la capacité de modifier la vitesse pour assurer la sécurité ou maximiser les performances. Pour amener les élèves à réfléchir à différents robots qui changent de vitesse, demandez-leur de réfléchir à cinq robots ou objets qui, selon eux, changent de vitesse. Après en avoir choisi cinq, demandez aux élèves de rechercher leurs cinq choix afin de pouvoir confirmer s'ils changent de vitesse ou non. Quelques exemples incluent, sans s'y limiter : un sèche-cheveux, un mixeur de cuisine, des vélos, des aspirateurs automatiques ou des portes qui s'ouvrent automatiquement. Les étudiants doivent être prêts à partager leurs découvertes avec la classe et peuvent écrire leurs découvertes dans leur cahier d’ingénierie.