Makmal Kereta: Meramal Jarak Perjalanan dengan Data
Bina kereta, ubah tetapan motor dan ukur jarak perjalanan. Cari hubungan dalam plot serakan dan ramalkan jarak baharu.
Mulakan kajian kereta
Nota untuk guru
Umur 13–15 · dua sesi, jumlah 90 minit. Sesi 1: soalan, pemasangan dan kod pergerakan. Sesi 2: ukuran, plot, ramalan dan laporan. Bergilir membina, mengendalikan, mengukur dan mencatat.
Kamu penyelidik yang menguji kereta baharu. Apakah ukuran yang menerangkan prestasinya lebih baik daripada “Kereta ini bergerak baik”?
Adakah tetapan motor lebih tinggi membuat kereta bergerak lebih jauh dalam 5 saat yang sama? Nyatakan ramalan dan sebab sebelum menguji.
Tetapan motor (%) ialah arahan kepada motor, bukan ukuran langsung kelajuan sebenar kereta.
Pasang kereta eksperimen
Ikut foto mengikut urutan. Sambung blok dengan kukuh dan pastikan roda berputar bebas.
Lihat depan dan sisi
Adakah roda menyentuh lantai dengan sekata dan blok kukuh? Dengan kuasa dimatikan, tolak perlahan dan periksa sama ada kereta bergerak lurus.
Sambung dan atur cara kereta
- Kuasa dan kumpulan
Hidupkan kedua-dua motor dan semak nombor kumpulan kit.
- Sambung blok
Pilih Sambung blok di kanan atas dan masukkan nombor kumpulan.
- Gandingkan motor sendiri
Pilih motor dan gandingkan dalam dialog Chrome. Jangan pilih semula motor yang sudah disambungkan.
Ubah tetapan, kekalkan masa
Tetapkan kedua-dua motor pada 40%, bergerak 5 saat lalu matikan kedua-duanya. Untuk ujian seterusnya, ubah kedua-duanya serentak kepada 50%, 60%, 70% dan 80%.
apabila @greenFlag diklik :: hat events tetapkan kelajuan motor DC [1 v] kepada (40) % :: #0FBD8C tetapkan kelajuan motor DC [2 v] kepada (40) % :: #0FBD8C motor DC [1 v] [putar ke kiri v] :: #0FBD8C motor DC [2 v] [putar ke kanan v] :: #0FBD8C tunggu (5) saat :: control matikan motor DC [1 v] :: #0FBD8C matikan motor DC [2 v] :: #0FBD8C
Motor berhadapan antara satu sama lain, jadi arah putarannya berbeza. Uji seketika untuk memastikan kereta maju lurus. Hentikan kedua-duanya sebelum menyentuh roda dan kosongkan laluan.
Jalankan eksperimen dan catat
| Perkara | Kaedah dan penerangan |
|---|---|
| Diubah · pemboleh ubah dimanipulasikan | Tetapan kedua-dua motor: 40%, 50%, 60%, 70%, 80% |
| Diukur · pemboleh ubah bergerak balas | Jarak perjalanan dalam 5 saat (cm) |
| Dikekalkan · pemboleh ubah dimalarkan | Kekalkan masa 5 saat, kereta, permukaan, kedudukan mula dan muatan yang sama. |
- Jajarkan pada garisan mula
Jajarkan titik yang sama pada kereta dengan garisan dan tetapkan kedua-dua motor.
- Bergerak selama 5 saat
Selepas berhenti, ukur anjakan titik rujukan yang sama dalam cm dan catat.
- Ulang dengan tetapan baharu
Uji dari 40% hingga 80% mengikut urutan. Jika boleh, ulang setiap tetapan dan bandingkan perbezaan.
| Tetapan motor (%) | Jarak contoh (cm) | Jarak kumpulan (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8.5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
Jarak contoh ialah data latihan dalam bahan pengajaran, bukan jaminan hasil kereta sebenar. Catat ukuran sendiri dalam lajur kumpulan.
Analisis data dan ramalkan
Tambah Carta Data daripada Sambungan di kiri bawah. Padam titik, tetapkan tajuk dan muatkan pasangan (tetapan, jarak) yang dipisahkan koma bernoktah. Paparkan plot serakan.
apabila @greenFlag diklik :: hat events padam semua titik :: #1f8bf0 tetapkan tajuk carta kepada [Tetapan motor dan jarak dalam 5 saat] :: #1f8bf0 muatkan titik [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 paparkan plot serakan :: #1f8bf0 tetapkan [Jarak ramalan · 100% v] kepada (ramalkan y apabila x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
40,5 bermaksud 40% dan 5 cm. Gunakan titik perpuluhan (.) dalam rentetan data aplikasi. Gantikan contoh dengan ukuran kumpulan untuk analisis sendiri.
Mengufuk: tetapan motor (%) · menegak: jarak dalam 5 saat (cm)
Apakah maksud satu titik?
Sepasang nilai daripada satu ujian: tetapan dan jarak. (40, 5) bermaksud 5 cm dalam 5 saat pada 40%.
Apakah arah aliran titik?
Dalam contoh, jarak cenderung meningkat bersama tetapan. Adakah data kamu juga begitu? Bagi titik yang jauh menyimpang, periksa permukaan, mula dan roda.
Ramalkan jarak pada 100%
100% berada di luar julat terukur 40–80%. Ramalan mengandaikan pola berterusan, bukan ukuran sebenar. Catat anggaran dan sebab. Hanya jika ruang dan keselamatan mencukupi, uji selama 5 saat yang sama dan bandingkan.
Lihat pengiraan data contoh
Garis lurus yang dipadankan pada lima titik meramalkan kira-kira 16.5 cm pada 100%. Ini anggaran linear, bukan jaminan jarak kereta sebenar.
Mengufuk: tetapan motor (%) · menegak: jarak dalam 5 saat (cm)
| Perkara | Kaedah dan penerangan |
|---|---|
| Hasil | Bagaimanakah jarak berubah mengikut tetapan? Gunakan bukti jadual dan plot. |
| Ramalan dan perbandingan | Berapakah jarak ramalan pada 100%? Jika diuji, terangkan beza dan sebab yang mungkin. |
| Refleksi | Pilih satu kekuatan dan satu latihan: mengukur, mencatat, menerangkan plot atau meramal. |
Hentikan program, matikan motor dan kemaskan blok serta alat ukur.
Sudah bina, buat kod dan uji? Tekan untuk menyimpan kemajuan kamu.