开始汽车研究
教师说明
适合13–15岁 · 两课时，共90分钟。第一课：研究问题、组装和行驶代码；第二课：测量、散点图、预测和汇报。轮换组装、操作、测量和记录任务。
你们是测试新汽车的研究员。除了“跑得好”，还能用哪些测量结果说明汽车性能？
提高电机设定值，汽车在相同5秒内会走得更远吗？实验前先说出预测和理由。
电机设定值（%）是给电机的指令，不是直接测得的实际车速。
组装实验汽车
按照片顺序组装。连接牢固，确认车轮能自由转动。
查看正面和侧面照片
车轮是否均匀接触地面，积木是否牢固？关闭电源后轻推汽车，检查能否直行。
连接汽车并编写行驶代码
- 电源和组号
打开两个电机的电源，确认套件组号。
- 连接积木
在应用右上方选择“连接积木”，输入组号。
- 配对自己的电机
选择电机，在Chrome对话框中配对。不要再次选择已连接的电机。
改变设定值，保持时间不变
两个电机都设为40%，行驶5秒后都关闭。之后将两个设定值一起改为50%、60%、70%和80%。
当 @greenFlag 被点击 :: hat events 将直流电机 [1 v] 速度设为 (40) % :: #0FBD8C 将直流电机 [2 v] 速度设为 (40) % :: #0FBD8C 直流电机 [1 v] [向左旋转 v] :: #0FBD8C 直流电机 [2 v] [向右旋转 v] :: #0FBD8C 等待 (5) 秒 :: control 关闭直流电机 [1 v] :: #0FBD8C 关闭直流电机 [2 v] :: #0FBD8C
两个电机相对安装，因此旋转方向不同。先短暂测试能否向前直行。触碰车轮前停止两个电机，保持行驶路径畅通。
实验并记录
| 项目 | 方法和说明 |
|---|---|
| 改变的量 · 自变量 | 两个电机的设定值：40%、50%、60%、70%、80% |
| 测量的量 · 因变量 | 5秒内的行驶距离（cm） |
| 保持相同的量 · 控制变量 | 保持行驶时间5秒、汽车、地面、起点和载荷相同。 |
- 对齐起点
把车身同一位置对齐起点，设置两个电机。
- 行驶5秒后测量
停车后，以同一参考点测量移动距离，单位为cm，并记录。
- 改变设定值并重复
依次测试40%到80%。尽量在同一设定值下多测几次，比较差异。
| 电机设定值（%） | 示例距离（cm） | 本组距离（cm） |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8.5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
示例距离是教材的练习数据，不代表实车一定有相同结果。请在本组栏记录亲自测量的数值。
分析数据并预测
从应用左下方的扩展功能添加数据图表。清除点、设置标题，再用分号分隔（设定值,距离）数对并导入，最后显示散点图。
当 @greenFlag 被点击 :: hat events 清除所有点 :: #1f8bf0 将图表标题设为 [电机设定值与5秒行驶距离] :: #1f8bf0 导入点 [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 显示散点图 :: #1f8bf0 将 [预测距离 · 100% v] 设为 (x为 (100) 时的y预测值 :: #1f8bf0) :: variables
40,5表示40%和5cm。应用数据字符串中的小数使用点（.）。分析本组数据时，请用实测值替换示例。
横轴：电机设定值（%）· 纵轴：5秒行驶距离（cm）
一个点表示什么？
一次实验得到的设定值和距离数对。（40, 5）表示40%下行驶5秒，移动5cm。
点呈现什么方向的趋势？
示例中设定值越高，距离通常越长。本组也是这样吗？若某点明显偏离趋势，检查地面、起点和车轮。
预测100%时的距离
100%超出已测量的40～80%范围。预测假设关系继续成立，是估计而非实测。先记录预测和理由，只在空间充足且安全时，用相同5秒条件测试并比较。
查看示例数据的计算结果
用直线拟合五个示例点，100%时预测约16.5cm。这是示例数据的线性估计，不保证实车一定行驶该距离。
横轴：电机设定值（%）· 纵轴：5秒行驶距离（cm）
| 项目 | 方法和说明 |
|---|---|
| 实验结果 | 距离如何随设定值变化？用表格和散点图中的证据解释。 |
| 预测和比较 | 预测100%时走多远？如果测试过，说明差异及可能原因。 |
| 回顾 | 从测量、记录、解释散点图、预测中，各选一项做得好的和需要练习的内容。 |
停止程序，关闭电机电源，收好积木和测量工具。
搭好了、编好程序、也测试过了吗？点一下记录进度。