مختبر السيارات: توقّع مسافة السير بالبيانات
ابنِ سيارة وغيّر إعداد المحركين وقِس المسافة. اكتشف العلاقة في مخطط التشتت وتوقّع مسافة جديدة.
ابدأ بحث السيارة
ملاحظات للمعلّمين
للأعمار 13–15 · حصتان، مجموعهما 90 دقيقة. الأولى: السؤال والتركيب وبرنامج السير. الثانية: القياس والرسم والتوقّع والعرض. تناوبوا على التركيب والتشغيل والقياس والتسجيل.
أنتم باحثون تختبرون سيارة جديدة. ما القياسات التي تصف أداءها أفضل من عبارة «تسير جيدًا»؟
هل يجعل الإعداد الأعلى السيارة تقطع مسافة أطول خلال الثواني الخمس نفسها؟ اذكر توقّعك وسببه قبل الاختبار.
إعداد المحرك (%) أمر يُرسل إليه، وليس قياسًا مباشرًا لسرعة السيارة الفعلية.
ركّب سيارة التجربة
اتبع الصور بالترتيب. ثبّت القطع بإحكام وتأكد من دوران العجلات بحرية.
شاهد المقدمة والجانب
هل تلامس العجلات الأرض بالتساوي والقطع ثابتة؟ افصل الطاقة وادفع السيارة برفق لتتحقق من سيرها المستقيم.
صِل السيارة وبرمجها
- الطاقة والمجموعة
شغّل المحركين وتحقق من رقم مجموعة الأدوات.
- توصيل القطع
اختر توصيل القطع أعلى اليمين وأدخل رقم المجموعة.
- إقران محركيك
اختر محركًا وأقرنه من نافذة Chrome. لا تختر مجددًا محركًا متصلًا بالفعل.
غيّر الإعداد وثبّت الزمن
اضبط المحركين على 40%، وشغّل السيارة 5 ثوانٍ ثم أوقفهما. في التجارب التالية غيّر الاثنين معًا إلى 50% ثم 60% ثم 70% ثم 80%.
عند نقر @greenFlag :: hat events اضبط سرعة محرك DC [1 v] على (40) % :: #0FBD8C اضبط سرعة محرك DC [2 v] على (40) % :: #0FBD8C محرك DC [1 v] [دوران لليسار v] :: #0FBD8C محرك DC [2 v] [دوران لليمين v] :: #0FBD8C انتظر (5) ثانية :: control أوقف محرك DC [1 v] :: #0FBD8C أوقف محرك DC [2 v] :: #0FBD8C
المحركان متقابلان، لذلك يختلف اتجاها دورانهما. اختبر سريعًا أنها تتحرك للأمام باستقامة. أوقف المحركين قبل لمس العجلات وأخلِ مسار السير.
جرّب وسجّل
| العنصر | الطريقة والتفسير |
|---|---|
| نغيّره · المتغير المستقل | إعدادا المحركين: 40%، 50%، 60%، 70%، 80% |
| نقيسه · المتغير التابع | المسافة خلال 5 ثوانٍ (cm) |
| نثبّتها · المتغيرات المضبوطة | ثبّت زمن السير 5 ثوانٍ والسيارة والأرض وموضع البداية والحمولة. |
- حاذِ خط البداية
حاذِ النقطة نفسها من السيارة مع الخط واضبط المحركين.
- سِر لمدة 5 ثوانٍ
بعد التوقف قِس انتقال النقطة المرجعية نفسها بوحدة cm وسجّله.
- كرّر بإعداد جديد
اختبر من 40% إلى 80% بالترتيب. إن أمكن، كرّر كل إعداد وقارن اختلاف القياسات.
| إعداد المحرك (%) | مسافة المثال (cm) | مسافة مجموعتنا (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8.5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
مسافات المثال بيانات تدريب من الدرس، ولا تضمن نتائج السيارة الحقيقية. سجّلوا قياساتكم في عمود المجموعة.
حلّل البيانات وتوقّع
أضف مخططات البيانات من الإضافات أسفل اليسار. امسح النقاط وحدّد عنوانًا، ثم حمّل أزواج (الإعداد، المسافة) مفصولة بفاصلة منقوطة. اعرض مخطط التشتت.
عند نقر @greenFlag :: hat events امسح جميع النقاط :: #1f8bf0 اجعل عنوان المخطط [إعداد المحرك والمسافة خلال 5 ثوانٍ] :: #1f8bf0 حمّل النقاط [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 اعرض مخطط التشتت :: #1f8bf0 اجعل [المسافة المتوقعة · 100% v] يساوي (توقّع y عندما x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
40,5 تعني إعداد 40% ومسافة 5 cm. استخدم النقطة العشرية (.) في نص بيانات التطبيق. استبدل المثال بقياسات مجموعتك عند تحليلها.
الأفقي: إعداد المحرك (%) · الرأسي: المسافة خلال 5 ثوانٍ (cm)
ماذا تمثل النقطة الواحدة؟
زوج قيم من تجربة واحدة: الإعداد والمسافة. (40, 5) تعني قطع 5 cm خلال 5 ثوانٍ عند 40%.
ما اتجاه تجمع النقاط؟
في المثال تميل المسافة للزيادة مع الإعداد. هل تُظهر بياناتكم ذلك؟ عند نقطة بعيدة عن النمط افحصوا الأرض والبداية والعجلات.
توقّع المسافة عند 100%
100% خارج المجال المقاس 40–80%. يفترض التوقّع استمرار العلاقة، وليس قياسًا فعليًا. سجّل التقدير وسببه أولًا. اختبر للثواني الخمس نفسها وقارن فقط إذا توفرت مساحة كافية وظروف آمنة.
شاهد حسابًا ببيانات المثال
توقّع خط مستقيم ملائم للنقاط الخمس نحو 16.5 cm عند 100%. هذا تقدير خطي لبيانات المثال، ولا يضمن مسافة السيارة الحقيقية.
الأفقي: إعداد المحرك (%) · الرأسي: المسافة خلال 5 ثوانٍ (cm)
| العنصر | الطريقة والتفسير |
|---|---|
| النتائج | كيف تغيّرت المسافة مع الإعداد؟ استند إلى الجدول والمخطط. |
| التوقّع والمقارنة | ما المسافة التي توقّعتموها عند 100%؟ إذا اختبرتم، صفوا الفرق وأسبابه المحتملة. |
| مراجعة التعلم | اختر نقطة قوة وأمرًا تتدرب عليه: القياس أو التسجيل أو شرح المخطط أو التوقّع. |
أوقف البرنامج وأطفئ المحركين ورتّب القطع وأدوات القياس.
هل ركّبته وبرمجته وجرّبته؟ اضغط لحفظ تقدمك.