Case 03 举重机器人
简介
举重是用双手把一根有两个圆盘的杠铃举到头顶,看谁能举起最重的杠铃。这听起来很简单,但其实很难,因为举重不仅需要很强的力量,还需要很好的技巧,很稳的平衡和很高的协调能力。而且,举重还需要很强的心理素质和意志力,因为举重时要面对很大的压力和挑战。
举重可以让我们的身体变得更强壮,更灵活,更健康,也可以让我们的自信心和自尊心变得更高。
我们今天就用哪吒发明家套装 V2 来制作一个可以模拟举重动作的机器人。
教学目标
- 掌握将圆周运动转化为往复运动的原理和方法。
- 掌握积木举重机器人的结构和功能。
- 掌握使用积木、电机等材料制作举重机器人的步骤和技巧。
- 掌握使用编程软件控制举重机器人的动作。
教学准备
教学过程
引入
向学生介绍举重运动和机器人制作的背景和目标,激发学生的兴趣和好奇心。
举重是用双手把一根有两个圆盘的杠铃举到头顶,看谁能举起最重的杠铃。这听起来很简单,但其实很难,因为举重不仅需要很强的力量,还需要很好的技巧,很稳的平衡和很高的协调能力。而且,举重还需要很强的心理素质和意志力,因为举重时要面对很大的压力和挑战。
你们觉得举重有什么好处呢?举重可以让我们的身体变得更强壮,更灵活,更健康,也可以让我们的自信心和自尊心变得更高。
你们想不想学习一下举重呢?不过,我们今天不是真的要去举杠铃,而是要用积木和电机来制作一个可以模拟举重动作的机器人。这样既安全又有趣,也可以让我们学习一些科学、技术、工程、艺术和数学的知识和技能。你们准备好了吗?那么,让我们开始吧!
探究
分组讨论,让学生思考如何用积木材料来制作一个举重机器人,重点关注圆周运动如何转化为往复运动、电机的使用方法和机械臂的设计方案。
- 什么是往复运动,即在两个相反方向上反复进行的运动;
- 电机的运动是圆周运动,我们需要一个结构来将圆周运动转化为往复运动;
- 机械臂的设计方案可以根据自己的想法和创意来确定,但是要注意结构的稳定性和可行性。
实践
分组动手,按照自己的设计方案,用积木材料来制作一个举重机器人。
按照自己的设计方案,用积木材料来制作一个举重机器人,看看谁的机器人举起的杠铃比较重。
示例
搭建步骤
搭建完成
硬件连接
将电机连接到哪吒扩展板的M1接口。
软件编程
打开编程平台makecode
新建项目
点击扩展
在搜索栏搜索nezha
添加哪吒扩展板的扩展库
编写程序
程序链接:https://makecode.microbit.org/_LgVU5PgYcJKw
你也可以通过以下网页直接下载程序。
展示
分组展示,让每组的机器人进行举重,并对比举起物体的重量,比较各组的成果和效果。
示例案例效果
按下micro:bit上的A键,机器人开始举重,按下micro:bit上的B键,机器人停止举重。
反思
分组分享,让每组的学生分享自己的制作过程和心得,总结自己遇到的问题和解决办法,评价自己的优点和不足。