内容正文:
球的过山车
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引入
谈一谈你和爸爸妈妈在游乐场玩过山车的情景。
风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。
是谁发明了刺激好玩的过山车呢?世界上最长的过山车在哪个国家呢?
日本长岛温泉游乐园中的过山车Steel Dragon 2000,全长2479米,是最长的过山车。
美国发明家、商人拉马库斯·阿德纳·汤普森(LaMarcus Adna Thompson)是第一个注册过山车相关专利技术的人(1885年1月20日),并曾制造过数10个过山车设施,因此被誉称为“重力之父”(Father of Gravity)。
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引入
过山车的动力原理是什么呢?
过山车的小列车是依靠弹射器的推力或者链条爬上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力。
重力势能——转化为动能——又由动能转化为重力势能
本节活动重点:
任务提示
任务二:编程设计
编程,利用超声波传感器使乐高小球可以无线循环过山车。
任务一:模型搭建
通过结构的构思,设计一座过山车模型。
建构-利用两个大型电机,搭建机器人大猩猩模型。程序-根据设计的程序完成解锁机器人的任务
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任务一:模型搭建
结构分析
1.U型轨道
2.机械臂
3.底座支架
1.小球的轨道为U型设计;
2.机械臂的设计要确保能够“抓住小球”;
3.底座以核心为基础搭建。
任务一:模型搭建
步骤一:搭建U型轨道。
1.轨道为U型设计
2.轨道1X11.5的弯梁固定,拐角处利用3X5、2X4固定
3.轨道长度如图所示,仅为参考
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任务一:模型搭建
步骤二:搭建底座支架以及机械臂。
1.将大型电机固定在核心一侧
2.安装机械臂,确定小球可以被“抓住”
3.将产生波安装在机械臂一侧
1) 腿部(用o型方块梁进行搭建,双腿可以站稳)
2)躯干(用核心为基础进行搭建)
3)前肢(用两个大型电机进行搭建)
4)头部(用超声波传感器进行搭建)
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任务一:模型搭建
步骤三:安装轨道。
1.将轨道一端升高4个乐高单位,与核心进行固定,另外两个拐角处升高3个或2个乐高单位。
2.设计机械臂支架,使其抛球时比较稳定。
大家搭建成功了吗?
任务一:模型搭建
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任务二:编程设计
任务分析
如何才能使乐高小球在轨道上循环起来?
1.确定动作-机械臂抛球——机械臂回到原位置。
2.分析数据-超声波采集数据3cm-255cm,设置的距离为距离小球5-10cm。
-确定大型电机在驱动机械臂时旋转角度。
3.确定编程模块。
对不同的颜色进行反馈。
红色—招手;黄色—交流(表情声音)
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任务二:编程设计
程序参考
任务二:编程设计
反思程序
1.合理的探测距离距离是多少?
5-10cm
2.如何让机械臂抛球更加准确?
将一侧挡住
红蓝黄三种颜色不可重复排列的结果有几种?
(答:3x2x1=6种。)
2.等待模块的执行的逻辑是什么?
(答:必须满足设定的条件后方可执行后边的程序。)
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任务三:挑战高峰
挑战高峰-循环计数。
将自己的创意表达出来
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课程回顾
3.显示模块作用?
——重力势能——转化为动能——又由动能转化为重力势能。
1.过山车的游戏过程中能量的变化?
2.变量模块与循环模块的应用?
——储存变化的数据值。
——记录循环的次数。
——文本-网格。
密码关键点是什么呢?
——信息的混淆以及重组。
红蓝黄三种颜色不可重复排列的结果有几种?说一说你的设计。
——3x2x1=6。
3)谈一谈你新的发现以及喜欢的结构?
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