Конспект открытого занятия
по «Лего-конструированию»
На тему:
«Непотопляемый парусник»
Подготовил педагог дополнительного образования МБОУ ДО «ДДТ», руководитель кружка «Легоконструирование»,
Кравченко Алексей Юрьевич
п. Ханымей 2020г.
Модель «Непотопляемый парусник». Программирование.
Цель:
Создание модели «Непотопляемый парусник» с помощью , используя конструктор LEGO MINDSTORMS Education NXT 2 в 3D программе LEGO Digital Designer
Задачи:
- построение, программирование и испытание модели;
- исследовать принцип действия Датчика наклона и зубчатых колес и понижающей зубчатой передачи;
- развивать творческие способности, способствовать самореализации и самоопределению ребенка.
Тип: комбинированный
Вид: практическая работа
Оборудование: компьютер или ноутбук, доступ к сети интернет, установленная 3D программа LEGO Digital Designer, программа LEGO MINDSTORMS Education NXT 2 связь по Скайпу.
Ход занятия.
- Здравствуйте ребята!
Сегодня с вами будем делать «Непотопляемый парусник»
Побеседовать с детьми на тему: корабли, лодки.
Для начала изучим такое понятие, как зубчатые колеса, понижающую зубчатую передачу и датчик наклона.
1) Постройте модель, показанную на картинке в программе LEGO Digital Designer. Чтобы повернуть изображение, щёлкайте на левой и правой стрелках, либо зажав правой кнопкой мыши по центру экрана, двигаем мышь в разные стороны, чтобы видеть деталь с разных ракурсов.
Зубчатое колесо – колесо по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса входят в зацепление с зубьями другого колеса и предлагают ему движение. Их часто называют шестеренками. Чтобы приблизиться к малому зубчатому колесу (шестерёнке), нужно нажать на неё правой кнопкой мыши и крутить колёсико на себя.
2) Кабель, идущий от сервомотора, подсоедините к блоку управления. Блок управления подключите к USB-разъему.
3) Перетащите блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Включить мотор на… .
Меньшее, ведущее зубчатое колесо быстро вращается в одном направлении. Большее, ведомое зубчатое колесо, вращается медленнее и в противоположном направлении. Мотор включен на одну секунду.
Первое зубчатое колесо (ведущее) вращается быстрее второго зубчатого колеса. Почему второе зубчатое колесо (ведомое) вращается медленнее? Ведомое зубчатое колесо имеет больший размер, поэтому оно делает только часть оборота, в то время как ведущее зубчатое колесо успевает сделать один полный оборот. Зубчатые колеса сцепляются при помощи зубьев. Зубья ведущего колеса давят на зубья ведомого и заставляют его вращаться. Можно представить, что зубчатые колёса вращаются по схеме «один зуб – один шаг».
Сколько зубьев у ведущего зубчатого колеса? 8.
Сколько зубьев у ведомого зубчатого колеса? 24.
Если ведущее зубчатое колесо делает один полный оборот, на сколько «зубьев - шагов» повернётся ведомое зубчатое колесо?
Ведомое зубчатое колесо повернётся только на 8 «зубьев-шагов», потому что ведущее колесо за один оборот делает 8 «зубьев-шагов».
Сколько оборотов должно сделать ведущее зубчатое колесо, чтобы ведомое зубчатое колесо повернулось на один полный оборот? 3.
Как называют систему зубчатых колёс, которая уменьшает скорость вращения? Понижающая зубчатая передача.
Какие функции здесь выполняет Блок Включить мотор на…?
Этот Блок включает мотор на одну секунду.
Датчик касания
- Постройте модель, показанную на картинке.
- Кабель, идущий от датчика касания, подсоедините к блоку управления – порт №1.
- Перетащите Блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Фон экрана, Ждать, Фон экрана. Перетащите Датчик касания на вход Блока «Ждать».
Программа откроет вкладку Экран и покажет первый фон. Затем программа будет ждать, пока вы не нажмёте датчик касания, после чего на вкладке Экран появится второй фон.
Как работает датчик касания?
Датчик касания «сообщает», что его нажали.
Как работает эта программа?
Программа показывает фон на вкладке Экран, а затем ожидает сигнала от датчика касания. После того как датчик касания нажат, программа покажет второй фон.
- Сборка модели «Непотопляемый парусник»
Учащиеся должны сконструировать непотопляемый парусник, который будет покачиваться в стороны.
После сборки модели обсудите следующие вопросы:
Электроэнергия поступает из блока управления на сервомотор, вращающий маленькое зубчатое колесо, которое вращает большое зубчатое колесо, при этом скорость вращения снижается. К внешней части этого зубчатого колеса прикреплён рычаг, который при вращении зубчатого колеса движется вперед-назад и движет установленную на поворотной оси лодку.
В данной модели энергия преобразуется из электрической (блока управления) в механическую (вращение зубчатых колёс, движения рычага и лодки).
В программе управления лодкой повторяется серия действий, управляющих сервомотором. Сначала программа включает сервомотор с мощностью 2. Затем ждет, пока не пройдет случайное время в диапазоне от 0,1 до 1,0 секунды. Затем включает мотор с мощностью 6 и снова ждет случайное время.
Блок «Мощность мотора» может работать в диапазоне от 0 до 10. При уровне мощности 0 мотор выключен.
Чтобы программа повторялась определённое количество раз, необходимо присоединить Вход к Блоку «Цикл» и задать в нём соответствующее число.
Составляем программу с использованием датчика касания.
Программа «Непотопляемый парусник» модифицируется, добавляется Блок «Датчик касания». Вход Случайное число Блока «Ждать» заменяется на Блок «Датчик касания». Добавляются три Блока «Звук»: в начало программы, после Блока «Датчик касания» («кнопкой вверх») и после Блока «Датчик касания» («кнопка вниз»). Сначала программа воспроизводит Звук 10 (Гром). Затем задаёт уровень мощности мотора 2 и ожидает, когда датчик касания будет опущен. После этого программа воспроизводит Звук 9 (Скрип), задаёт уровень мощности мотора 6 и ожидает, когда датчик касания будет поднят. Тогда программа воспроизводит Звук 8 (Всплеск) и повторяется сначала.
Если щёлкать на Датчике касания, положение, на которое он будет реагировать, последовательно изменяется: «кнопкой вверх», «кнопкой вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
Просмотр содержимого документа
«Конспект занятия по «Лего-конструированию» Тема «Непотопляемый парусник»»
Конспект открытого занятия
по «Лего-конструированию»
На тему:
«Непотопляемый парусник»
Подготовил педагог дополнительного образования МБОУ ДО «ДДТ», руководитель кружка «Легоконструирование»,
Кравченко Алексей Юрьевич
п. Ханымей 2020г.
Модель «Непотопляемый парусник». Программирование.
Цель:
Создание модели «Непотопляемый парусник» с помощью , используя конструктор LEGO MINDSTORMS Education NXT 2 в 3D программе LEGO Digital Designer
Задачи:
построение, программирование и испытание модели;
исследовать принцип действия Датчика наклона и зубчатых колес и понижающей зубчатой передачи;
развивать творческие способности, способствовать самореализации и самоопределению ребенка.
Тип: комбинированный
Вид: практическая работа
Оборудование: компьютер или ноутбук, доступ к сети интернет, установленная 3D программа LEGO Digital Designer, программа LEGO MINDSTORMS Education NXT 2 связь по Скайпу.
Ход занятия.
Здравствуйте ребята!
Сегодня с вами будем делать «Непотопляемый парусник»
Побеседовать с детьми на тему: корабли, лодки.
Для начала изучим такое понятие, как зубчатые колеса, понижающую зубчатую передачу и датчик наклона.
1) Постройте модель, показанную на картинке в программе LEGO Digital Designer. Чтобы повернуть изображение, щёлкайте на левой и правой стрелках, либо зажав правой кнопкой мыши по центру экрана, двигаем мышь в разные стороны, чтобы видеть деталь с разных ракурсов.
Зубчатое колесо – колесо по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса входят в зацепление с зубьями другого колеса и предлагают ему движение. Их часто называют шестеренками. Чтобы приблизиться к малому зубчатому колесу (шестерёнке), нужно нажать на неё правой кнопкой мыши и крутить колёсико на себя.
2) Кабель, идущий от сервомотора, подсоедините к блоку управления. Блок управления подключите к USB-разъему.
3) Перетащите блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Включить мотор на… .
Меньшее, ведущее зубчатое колесо быстро вращается в одном направлении. Большее, ведомое зубчатое колесо, вращается медленнее и в противоположном направлении. Мотор включен на одну секунду.
Первое зубчатое колесо (ведущее) вращается быстрее второго зубчатого колеса. Почему второе зубчатое колесо (ведомое) вращается медленнее? Ведомое зубчатое колесо имеет больший размер, поэтому оно делает только часть оборота, в то время как ведущее зубчатое колесо успевает сделать один полный оборот. Зубчатые колеса сцепляются при помощи зубьев. Зубья ведущего колеса давят на зубья ведомого и заставляют его вращаться. Можно представить, что зубчатые колёса вращаются по схеме «один зуб – один шаг».
Сколько зубьев у ведущего зубчатого колеса? 8.
Сколько зубьев у ведомого зубчатого колеса? 24.
Если ведущее зубчатое колесо делает один полный оборот, на сколько «зубьев - шагов» повернётся ведомое зубчатое колесо?
Ведомое зубчатое колесо повернётся только на 8 «зубьев-шагов», потому что ведущее колесо за один оборот делает 8 «зубьев-шагов».
Сколько оборотов должно сделать ведущее зубчатое колесо, чтобы ведомое зубчатое колесо повернулось на один полный оборот? 3.
Как называют систему зубчатых колёс, которая уменьшает скорость вращения? Понижающая зубчатая передача.
Какие функции здесь выполняет Блок Включить мотор на…?
Этот Блок включает мотор на одну секунду.
Датчик касания
Постройте модель, показанную на картинке.
Кабель, идущий от датчика касания, подсоедините к блоку управления – порт №1.
Перетащите Блоки из Палитры на Рабочее поле, чтобы составить следующую программу: Начало, Фон экрана, Ждать, Фон экрана. Перетащите Датчик касания на вход Блока «Ждать».
Программа откроет вкладку Экран и покажет первый фон. Затем программа будет ждать, пока вы не нажмёте датчик касания, после чего на вкладке Экран появится второй фон.
Как работает датчик касания?
Датчик касания «сообщает», что его нажали.
Как работает эта программа?
Программа показывает фон на вкладке Экран, а затем ожидает сигнала от датчика касания. После того как датчик касания нажат, программа покажет второй фон.
Сборка модели «Непотопляемый парусник»
Учащиеся должны сконструировать непотопляемый парусник, который будет покачиваться в стороны.
После сборки модели обсудите следующие вопросы:
Электроэнергия поступает из блока управления на сервомотор, вращающий маленькое зубчатое колесо, которое вращает большое зубчатое колесо, при этом скорость вращения снижается. К внешней части этого зубчатого колеса прикреплён рычаг, который при вращении зубчатого колеса движется вперед-назад и движет установленную на поворотной оси лодку.
В данной модели энергия преобразуется из электрической (блока управления) в механическую (вращение зубчатых колёс, движения рычага и лодки).
В программе управления лодкой повторяется серия действий, управляющих сервомотором. Сначала программа включает сервомотор с мощностью 2. Затем ждет, пока не пройдет случайное время в диапазоне от 0,1 до 1,0 секунды. Затем включает мотор с мощностью 6 и снова ждет случайное время.
Блок «Мощность мотора» может работать в диапазоне от 0 до 10. При уровне мощности 0 мотор выключен.
Чтобы программа повторялась определённое количество раз, необходимо присоединить Вход к Блоку «Цикл» и задать в нём соответствующее число.
Составляем программу с использованием датчика касания.
Программа «Непотопляемый парусник» модифицируется, добавляется Блок «Датчик касания». Вход Случайное число Блока «Ждать» заменяется на Блок «Датчик касания». Добавляются три Блока «Звук»: в начало программы, после Блока «Датчик касания» («кнопкой вверх») и после Блока «Датчик касания» («кнопка вниз»). Сначала программа воспроизводит Звук 10 (Гром). Затем задаёт уровень мощности мотора 2 и ожидает, когда датчик касания будет опущен. После этого программа воспроизводит Звук 9 (Скрип), задаёт уровень мощности мотора 6 и ожидает, когда датчик касания будет поднят. Тогда программа воспроизводит Звук 8 (Всплеск) и повторяется сначала.
Если щёлкать на Датчике касания, положение, на которое он будет реагировать, последовательно изменяется: «кнопкой вверх», «кнопкой вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
6 738
5 741 
