Automobilių laboratorija: kelionės atstumo prognozė pagal duomenis
Sukonstruokite automobilį, keiskite variklių nustatymus ir matuokite nuvažiuotą atstumą. Sklaidos diagramoje raskite dėsningumą ir prognozuokite naują atstumą.
Pradėkite automobilio tyrimą
Pastabos mokytojams
13–15 metų mokiniams · du užsiėmimai, iš viso 90 minučių. Pirmą skirkite tyrimo klausimui, konstravimui ir važiavimo kodui; antrą – matavimui, diagramai, prognozei ir ataskaitai. Keiskitės konstravimo, valdymo, matavimo ir užrašymo vaidmenimis.
Esate naują automobilį bandantys tyrėjai. Kokiais matavimais, užuot sakę „važiuoja gerai“, galėtumėte apibūdinti jo veikimą?
Ar didesnė variklio nustatymo reikšmė leis per tas pačias 5 sekundes nuvažiuoti toliau? Prieš bandydami pateikite prognozę ir jos pagrindimą.
Variklio nustatymas (%) – varikliui siunčiama komanda. Tai nėra tiesioginis tikrojo automobilio greičio matavimas.
Sukonstruokite bandomąjį automobilį
Sekite nuotraukas iš eilės. Tvirtai sujunkite kaladėles ir patikrinkite, ar ratai laisvai sukasi.
Peržiūrėkite priekį ir šoną
Ar ratai tolygiai liečia grindis, o kaladėlės tvirtai laikosi? Išjungę maitinimą švelniai pastumkite automobilį ir patikrinkite, ar jis rieda tiesiai.
Prijunkite ir programuokite automobilį
- Maitinimas ir grupė
Įjunkite abu DC variklius ir patikrinkite rinkinio grupės numerį.
- Prijunkite kaladėles
Programėlės viršuje dešinėje pasirinkite Connect blocks ir įveskite grupės numerį.
- Susiekite variklius
Pasirinkite variklį ir susiekite jį Chrome lange. Nesirinkite jau prijungto variklio.
Keiskite nustatymą, laiką palikite pastovų
Abiem varikliams nustatykite 40 %, važiuokite 5 sekundes ir abu išjunkite. Kituose bandymuose abu nustatymus kartu keiskite į 50 %, 60 %, 70 % ir 80 %.
paspaudus @greenFlag :: hat events nustatyti DC variklio [1 v] greitį į (40) % :: #0FBD8C nustatyti DC variklio [2 v] greitį į (40) % :: #0FBD8C DC variklis [1 v] [sukti kairėn v] :: #0FBD8C DC variklis [2 v] [sukti dešinėn v] :: #0FBD8C laukti (5) sekundžių :: control išjungti DC variklį [1 v] :: #0FBD8C išjungti DC variklį [2 v] :: #0FBD8C
Varikliai nukreipti priešingai, todėl jų sukimosi kryptys skiriasi. Trumpai išbandykite, ar automobilis juda tiesiai pirmyn. Prieš liesdami ratus sustabdykite abu variklius ir laikykite kelią laisvą.
Bandykite ir užrašykite
| Punktas | Metodas ir paaiškinimas |
|---|---|
| Keisti · nepriklausomas kintamasis | Abiejų variklių nustatymai: 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % |
| Matuoti · priklausomas kintamasis | Per 5 sekundes nuvažiuotas atstumas (cm) |
| Nekeisti · kontroliuojami kintamieji | Palikite tą patį 5 sekundžių važiavimo laiką, automobilį, paviršių, starto vietą ir apkrovą. |
- Pastatykite prie linijos
Tą patį automobilio tašką sulygiuokite su starto linija ir nustatykite abu variklius.
- Važiuokite 5 sekundes
Jam sustojus centimetrais išmatuokite to paties atskaitos taško nuvažiuotą atstumą ir užrašykite.
- Kartokite su nauju nustatymu
Iš eilės bandykite nuo 40 % iki 80 %. Jei įmanoma, kiekvieną nustatymą bandykite kelis kartus ir palyginkite skirtumus.
| Variklio nustatymas (%) | Pavyzdinis atstumas (cm) | Mūsų atstumas (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8,5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
Pavyzdiniai atstumai yra pamokos mokomieji duomenys, o ne garantuotas jūsų automobilio rezultatas. Savo grupės stulpelyje įrašykite savo matavimus.
Analizuokite duomenis ir prognozuokite
Apačioje kairėje iš plėtinių pridėkite Data Charts. Išvalykite taškus, nustatykite pavadinimą, įkelkite kabliataškiais atskirtas (nustatymas, atstumas) poras ir parodykite sklaidos diagramą.
paspaudus @greenFlag :: hat events išvalyti visus taškus :: #1f8bf0 nustatyti diagramos pavadinimą [Variklio nustatymas ir atstumas per 5 sekundes] :: #1f8bf0 įkelti taškus [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 rodyti sklaidos diagramą :: #1f8bf0 nustatyti [Prognozuojamas atstumas · 100 % v] į (prognozuoti y, kai x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
Pavyzdžiui, 40,5 reiškia 40 % nustatymą ir 5 cm atstumą. Programėlės duomenų eilutėje dešimtainėms trupmenoms naudokite tašką (.). Savo analizei pavyzdinę eilutę pakeiskite grupės matavimais.
Horizontaliai: variklio nustatymas (%) · vertikaliai: atstumas per 5 sekundes (cm)
Ką reiškia vienas taškas?
Vieno bandymo reikšmių porą: nustatymą ir atstumą. Pavyzdžiui, (40, 5) reiškia, kad automobilis per 5 sekundes nuvažiavo 5 cm esant 40 % nustatymui.
Kokia taškų tendencijos kryptis?
Pavyzdyje didėjant nustatymui atstumas linkęs didėti. Patikrinkite, ar jūsų duomenys rodo tą patį. Jei taškas smarkiai išsiskiria, patikrinkite paviršių, starto vietą ir ratus.
Prognozuokite atstumą esant 100 %
100 % yra už išmatuoto 40–80 % intervalo ribų. Prognozė remiasi prielaida, kad dėsningumas tęsis; tai ne tikras matavimas. Pirmiausia užrašykite prognozę ir priežastį. Tik jei pakanka vietos ir saugu, bandykite tas pačias 5 sekundes ir palyginkite.
Peržiūrėti skaičiavimą pagal pavyzdinius duomenis
Pritaikius tiesę penkiems pavyzdiniams taškams, esant 100 % prognozuojama apie 16,5 cm. Tai tiesinis pavyzdinių duomenų įvertis, o ne garantuotas tikro automobilio atstumas.
Horizontaliai: variklio nustatymas (%) · vertikaliai: atstumas per 5 sekundes (cm)
| Punktas | Metodas ir paaiškinimas |
|---|---|
| Rezultatai | Kaip atstumas keitėsi pagal nustatymą? Pagrįskite lentelės ir sklaidos diagramos duomenimis. |
| Prognozė ir palyginimas | Kokį atstumą prognozavote esant 100 %? Jei išbandėte, apibūdinkite skirtumą ir galimas priežastis. |
| Apmąstymas | Pasirinkite vieną dalyką, kuris sekėsi, ir vieną, kurį dar tobulinsite: matavimą, užrašymą, diagramos aiškinimą ar prognozavimą. |
Sustabdykite programą, išjunkite variklius, sutvarkykite kaladėles ir matavimo priemones.
Sukonstravote, suprogramavote ir išbandėte? Paspauskite ir išsaugokite pažangą.