Lompat ke isi utama

Merancang dan Menskalakan Arena Pacuan Kuda

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Garis Besar Aktivitas

  • Eksplorasi ini akan memperkenalkan siswa pada penskalaan dan konversi satuan dengan membuat sketsa dan mendesain Racecourse. Para siswa akan bekerja dalam kelompok untuk menemukan area di mana mereka dapat menyusun kursus mereka. Mereka kemudian akan mengukur area yang mereka miliki untuk lintasan dan membuat sketsa area ini dengan dimensi yang tepat di buku catatan teknik mereka. Setelah siswa memiliki sketsa ukuran sebenarnya dari lintasan, mereka akan menggunakan konversi satuan untuk memperkecil skala lintasan sehingga sesuai dengan buku catatan teknik mereka.

  • Setelah kursus diperkecil. Mereka juga akan menggambar versi Speedbot yang diperkecil pada lintasan mereka sehingga mereka dapat memvisualisasikan seberapa besar/kecil robot tersebut dibandingkan dengan lintasan mereka. Ini akan membantu mereka memutuskan bagaimana robot dapat menavigasi lintasan. Misalnya, apakah belokannya cukup lebar? Bisakah robot itu melewatinya dengan mudah?

  • Setelah kelompok merancang lintasan yang diperkecil, mereka akan menggunakan dimensi ini untuk menata lintasan berukuran sebenarnya menggunakan selotip atau bahan lainnya. Mereka kemudian akan mengendarai robot mereka melalui lintasan menggunakan Program Pengemudi untuk menguji dan memastikan pengukuran dan perhitungan mereka benar. Para siswa akan didorong untuk menguji dan mengedit dimensi kursus mereka sesuai keinginan mereka.

  • Ada pilihan untuk melakukan skala menggunakan kertas grafik alih-alih melakukan beberapa konversi.

  • Keterampilan ini akan membantu mereka berhasil dalam Robo Rally Challenge di mana mereka diharuskan untuk menggabungkan lintasan mereka dengan kelompok lain dan mengendarai robot melalui lintasan gabungan baru tersebut paling cepat!

Bahan yang dibutuhkan:
Kuantitas Bahan-bahan yang Dibutuhkan
1

Buku Catatan Teknik

1

Gulungan Pita

1

VEX V5 Speedbot dengan baterai yang terisi daya

1

Pengontrol VEX V5

1

Tongkat Meter atau Penggaris

Ikon Tips Guru Tips Guru

Gunakan pengukuran robot saat mendesain lintasan balap untuk memastikan bahwa robot memiliki cukup ruang untuk bergerak dan berbelok tanpa melewati garis lintasan.

Langkah 1: Mengukur Robot Anda

V5 Speedbot dengan tangan yang memegang tongkat pengukur untuk menunjukkan lebarnya.
Mengukur lebar VEX V5 Speedbot

Ukur panjang dan lebar VEX V5 Speedbot menggunakan meteran atau penggaris dan tulis dimensinya di buku catatan teknik Anda.

Ikon Tips Guru Tips Guru

Izinkan kelompok menggunakan ruang yang berbeda di dalam kelas jika memungkinkan, tetapi ruang yang sama dapat digunakan jika hanya ada satu ruang yang tersedia. Pertimbangkan untuk memperbolehkan ruang yang sama digunakan dalam konfigurasi yang berbeda dengan meminta kelompok untuk memasang kembali pita pada jalur mereka.

Langkah 2: Membuat Sketsa dan Mengukur Luas

Contoh sketsa suatu area dengan pengukuran di sepanjang setiap sisi yang menandai panjang setiap sisi.
Contoh sketsa suatu area dengan ukuran

Gambarlah sketsa sederhana dari area yang tersedia untuk desain arena pacuan kuda di buku catatan teknik Anda. Dengan menggunakan meteran atau penggaris, ukurlah dimensi area tersebut dan catat pada sketsa area di buku catatan teknik Anda.

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Peralatan Guru

Pilihan lain, selain mengukur semua jarak berskala, adalah menggunakan kertas grafik untuk memudahkan penggambaran lintasan berskala.

Contoh area dibuat sketsa pada kertas grafik dengan sisi-sisinya diukur. Satu sisi diberi label "lima meter", dan sisi lainnya diberi label "lima meter". Ada kunci skala di bagian bawah, yang menunjukkan bahwa empat kotak kertas grafik sama dengan satu meter.

Dengan menggunakan kertas grafik di buku catatan teknik siswa, mintalah mereka membuat versi skala dari area yang Anda buat sketsa menggunakan pengukuran yang Anda catat. Sebelum memulai, tentukan skala di mana Anda ingin membuat ulang area tersebut dalam meter. Misalnya, setiap kotak pada kertas grafik dapat mewakili satu meter persegi. Dalam contoh di atas, satu meter persegi adalah 4 kotak kali 4 kotak pada kertas grafik.

Anda harus mempertimbangkan ukuran kertas grafik saat memilih skala. Skala yang terlalu besar mungkin tidak muat pada kertas grafik yang Anda gunakan. Tambahkan versi skala VEX V5 Speedbot ke kertas grafik Anda untuk membantu memvisualisasikan ukuran skalanya dibandingkan dengan area skala yang telah Anda buat.

Ikon Tips Guru Tips Guru

Mulailah dengan meminta siswa mengonversi ke satuan pengukuran standar, baik dengan mengonversi pengukuran sentimeter robot ke meter (dalam desimal) atau dengan mengonversi pengukuran meter ruang ke sentimeter. Gunakan satuan ukuran standar untuk membuat skala dengan lebih mudah.

Perkiraan ukuran Speedbot adalah 30 cm di bagian depan dan 24 cm di bagian samping.

30 cm = 300 mm = 0,3 m
24 cm = 240 mm = 0,24 m

Langkah 3: Membuat Versi Skala

Halaman buku catatan bertuliskan 'lintasan balap berskala' di bagian atas. Di sebelah kanan terdapat dua sketsa lintasan, satu yang lebih kecil di bagian atas diberi label lintasan sketsa berukuran sebenarnya, dan satu yang lebih besar di bagian bawah diberi label lintasan berskala. Di bawah ini dibuat sketsa ukuran aktual dan kecepatan yang ditingkatkan. Di sebelah kiri terdapat serangkaian rumus konversi untuk mengubah skala pengukuran lintasan aktual sesuai keinginan.
Contoh sketsa area berskala

Di buku catatan teknik Anda, buat versi berskala dari area yang Anda buat sketsanya menggunakan pengukuran yang Anda catat. Sebelum memulai, tentukan skala di mana Anda ingin membuat ulang area tersebut dalam meter. Misalnya, 20 milimeter pada sketsa mungkin 1 meter di area yang tersedia untuk arena pacuan kuda Anda, seperti pada contoh di atas.

Anda harus mempertimbangkan ukuran sketsa saat memilih skala. Skala yang terlalu besar mungkin tidak muat di kertas yang Anda gunakan.

Tambahkan versi skala VEX V5 Speedbot ke sketsa Anda untuk membantu memvisualisasikan ukuran skalanya dibandingkan dengan area skala yang telah Anda buat.

Jawablah pertanyaan di bawah ini di buku catatan teknik Anda:

  • Bagaimana Anda menentukan skala yang akan Anda gunakan dalam sketsa Anda?
  • Bagaimana dimensi robot Anda memengaruhi skala Anda?

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Peralatan Guru

Anda juga dapat membuat sketsa jalur menggunakan kertas grafik:

Contoh sketsa lintasan balap pada kertas grafik dengan garis finis yang ditandai. Setiap sisi lintasan balap mempunyai panjang yang ditentukan, misalnya satu sisi ditandai 'tiga meter', maka sisi berikutnya ditandai 'lima meter'. Panah putus-putus menunjukkan rute yang dituju, dan di bawah lintasan balap digambar kunci skala yang menunjukkan bahwa empat kotak kertas grafik sama dengan satu meter.

Mintalah siswa untuk membuat sketsa lintasan balap dalam area berskala yang mereka buat di buku catatan teknik mereka. Ingatlah ukuran VEX V5 Speedbot dan bagaimana ia direpresentasikan dalam skala yang digunakan. Robot harus mampu menavigasi lintasan tanpa meninggalkan sisi lintasan balap.

Cobalah untuk sekreatif mungkin dengan lintasan dengan menambahkan beberapa belokan dan jalan lurus. Gunakan tanda panah atau simbol lain untuk menunjukkan arah yang harus ditempuh robot di arena balap. Selain itu, tunjukkan lokasi garis awal dan akhir menggunakan simbol atau garis.

Ikon Tips Guru Tips Guru

Mintalah siswa Anda menambahkan simbol atau gambar untuk VEX V5 Speedbot yang berskala untuk membantu mereka mengenali apakah ukuran kursus mereka dapat menampung robot tersebut.

Langkah 4: Mendesain Kursus Anda

Contoh sketsa lintasan balap dengan V5 SpeedBot dan garis finis. Setiap sisi lintasan balap diberi tanda panjangnya, misalnya satu sisi diberi tanda '100 milimeter', lalu sisi berikutnya diberi tanda '40 milimeter'. Panah putus-putus menunjukkan rute yang dituju.
Sebuah lintasan balap yang dibuat sketsanya di dalam area berskala

Buat sketsa lintasan balap dalam area berskala yang Anda buat di buku catatan teknik Anda. Ingatlah ukuran VEX V5 Speedbot dan bagaimana ia direpresentasikan dalam skala yang Anda gunakan. Robot harus mampu menavigasi lintasan tanpa meninggalkan sisi lintasan balap.

Cobalah untuk sekreatif mungkin dengan lintasan Anda dengan menambahkan beberapa belokan dan jalan lurus. Gunakan tanda panah atau simbol lain untuk menunjukkan arah yang harus ditempuh robot di arena balap. Selain itu, tunjukkan lokasi garis awal dan akhir menggunakan simbol atau garis.

Langkah 5: Buat Kursus Anda

Contoh sketsa lintasan balap dengan V5 Speedbot dan garis finis yang digambar di sepanjang lintasan. Ini memiliki beberapa liku-liku.
Contoh arena pacuan kuda ukuran penuh

Dengan menggunakan pita perekat dan sketsa skala lintasan balap Anda, buatlah versi lintasan berukuran penuh di area yang awalnya Anda ukur. Perhatikan dengan saksama skala yang Anda pilih untuk gambar Anda dan gunakan penggaris atau tongkat meteran untuk memastikan versi ukuran penuh dari lintasan Anda sesuai dengan dimensi versi skala yang Anda buat di buku catatan teknik Anda.

Jawablah pertanyaan di bawah ini di buku catatan teknik Anda:

  • Apa bagian tersulit saat membuat versi kursus berukuran penuh dari versi berskala Anda? Mengapa?
  • Strategi apa yang Anda gunakan untuk menentukan apakah pengukuran Anda akurat? Bagaimana Anda menemukannya?

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Peralatan Guru

Siswa kemungkinan melaporkan bahwa bagian tersulit dalam membuat versi kursus berukuran penuh berdasarkan versi berskala adalah perlunya pengukuran yang tepat. Pengalaman ini seharusnya menyoroti kesalahan manusia dalam melakukan pengukuran, terutama ketika pengukuran hanya dilakukan satu kali. Untuk tujuan perencanaan, salah satu cara untuk mengurangi kesalahan pengukuran adalah dengan mengukur lebih dari satu kali dan menghitung rata-rata pengukuran yang diambil dari beberapa percobaan tersebut. Dengan cara ini, pengukuran terpanjang dan terpendek Anda, yang keduanya mungkin tidak akurat, disesuaikan ke nilai yang kemungkinan besar akurat.

Ikon Tips Guru Tips Guru

Berikan siswa waktu untuk:

  • Uji Pacuan Kuda Mereka

  • Perhatikan perubahan ukuran/dimensi yang diperlukan

  • Lakukan perubahan tersebut dengan membuat sketsa dan mengubah skala

  • Uji ulang.

Langkah 6: Uji Kursus Anda

VEX V5 SpeedBot.
VEX V5 Speedbot yang akan menguji arena balap yang baru dibangun!

Saatnya menguji kursus! Apakah pengukuran berskala di Racecourse berfungsi? Yuk kita cari tahu!

Ikuti prosedur berikut ini:
1. Pastikan Robot Brain dan Controller dihidupkan.
2. Pasangkan Pengendali V5ke Otak Robot V5.
3. Tempatkan Speedbot Anda di garis start di arena pacuan kuda Anda.
4. Tinjau cara mengendalikan robot menggunakan Pengendali.
5. Jalankan ProgramDriveuntuk mengendarai Speedbot melalui Racecourse.
6. Catatlah tempat mana pun di Racecourse yang harus disesuaikan ukurannya di buku catatan teknik Anda.
7. Setelah Anda mengendarai robot mengelilingi Racecourse beberapa kali untuk menguji ukurannya, buat sketsa Racecourse lagi dengan ukuran yang ditingkatkan.
8. Ubah skala lintasan balap, dokumentasikan perubahan yang dibuat dan alasannya di buku catatan teknik Anda, lalu uji lagi!

Ikon Kotak Alat Guru Kotak Alat Guru - Berhenti dan Diskusikan

Setelah siswa menguji lintasan balap mereka dan melakukan perbaikan seperlunya, libatkan mereka dalam diskusi kelas. Pertama-tama mintalah siswa berbagi pengalaman mereka dengan pasangan atau kelompok kecil sebelum meminta siswa untuk terlibat dalam diskusi kelas penuh.

Fasilitasi diskusi dengan bertanya:

  • Bagian mana dari desain asli arena pacuan kuda Anda yang ukurannya benar? Bagian mana yang perlu diubah ukurannya dan mengapa?

  • Bagaimana penskalaan Racecourse memungkinkan Anda membuat perubahan ukuran menjadi lebih mudah?

  • Apakah penggambaran ukuran Speedbot berskala pada versi berskala Racecourse membantu Anda memutuskan bagaimana robot harus bergerak? Mengapa atau mengapa tidak?

  • Jika Anda melakukan kegiatan ini lagi, apakah ada hal yang akan Anda lakukan secara berbeda?