Інструменти вчителя
-
Мета цього розділу
Цей розділ «Застосування» допоможе студентам зрозуміти, як встановлення швидкості робота пов’язане з повсякденним досвідом, таким як безпілотні автомобілі, адаптивний круїз-контроль і ліфти. Почніть розділ, попросивши студентів визначити деякі ситуації, коли зміна швидкості була б корисною. Студенти можуть мати деякі неправильні уявлення про те, що означає зміна швидкості об’єкта. Перелічіть відповіді учнів у класі, щоб на них можна було посилатися після читання. У розділі «Застосувати» також обговорюється, як налаштування швидкості робота можна використовувати в змаганнях VEX Robotics.
Ці сторінки застосування можна опрацьовувати як клас.
-
Прочитайте разом сторінку застосування «Швидкість транспортних засобів».
-
Організуйте обговорення теми в класі.
-
Прочитайте разом сторінку «Зміна швидкості змагальних роботів».
-
Організуйте обговорення теми в класі.
Якщо у вас є час на уроці або як домашнє завдання, розділи Extend Your Learning пропонують інші варіанти, щоб змусити учнів задуматися про те, як робототехніка використовується протягом усього їхнього життя.
Адаптивний круїз-контроль
Сучасні роботи й зокрема автомобілі мають здатність виконувати багато автоматизованих рухів. Деякі автомобілі можуть паркуватися і навіть їхати самостійно. Багато нових транспортних засобів і безпілотних автомобілів мають адаптивний круїз-контроль (ACC). Ця функція встановлює транспортний засіб на певну швидкість і використовує датчики, щоб визначити, чи має він сповільнитися чи прискоритися залежно від об’єктів попереду. Чим це корисно? Чим швидше рухається об’єкт, тим більше він має імпульс або енергію. Отже, зіткнення з об'єктами, як і з іншими автомобілями, небезпечно. Припустімо, ви їдете по шосе та встановили ACC на 65 миль/год. Ваш автомобіль рухатиметься зі швидкістю 65 миль/год, поки йому не знадобиться змінити швидкість. Якщо автомобіль перед вами раптово загальмує, ваш автомобіль відчує, що автомобіль уповільнюється перед вами, і також зменшить швидкість, щоб ви не врізалися в нього. Коли автомобіль попереду прискорюється, ваша машина прискорюється. Коли дорога піднімається на пагорб, автомобіль прискорюється, щоб підтримувати встановлену вами швидкість 65 миль/год.
Ліфти є ще одним прикладом роботів, яким потрібно змінювати швидкість, щоб нормально функціонувати. Чи можете ви уявити, як ви заходите в ліфт, і він відразу починає підніматися або опускатися з максимальною швидкістю? Ви б, напевно, впали! Ліфти повинні починатися і закінчуватися з меншою швидкістю, щоб забезпечити безпеку пасажирів.
Розширте своє навчання
-
щоденна зміна швидкості
Існує багато роботів і повсякденних об’єктів, які самостійно змінюють швидкість або мають можливість змінювати швидкість для забезпечення безпеки чи максимізації продуктивності. Щоб спонукати студентів думати про різних роботів, які змінюють швидкість, попросіть їх провести мозковий штурм щодо п’яти роботів або об’єктів, які, на їхню думку, змінюють швидкість. Після того, як вони визначилися з п’ятьма, попросіть студентів дослідити свої п’ять варіантів, щоб вони могли підтвердити, змінюють вони швидкість чи ні. Деякі приклади включають, але не обмежуються: фен, міксер, велосипеди, автоматичні пилососи або двері, які автоматично відчиняються. Студенти повинні бути готові поділитися своїми висновками з класом і можуть записати свої висновки у свій інженерний блокнот.