自滑小车设计汇总

每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。写作是培养人的观察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。写范文的时候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？以下是小编为大家收集的优秀范文，欢迎大家分享阅读。

自滑小车设计篇一

《像火箭那样启动小车》是教科版小学科学教材五年级上册第四单元《运动和力》中的第3课。本课主要有两个主要活动，分别是“用气球驱动小车”和“对小车运动的思考”。教材编写思路清晰，从玩气球导入，到动手实践操作，再到归纳总结，符合建构理论和儿童认知特点，能增加学生对反冲力和反冲运动的感性认识，促使学生进一步提升科学概念。

1、适时出示“反冲力”概念。这一内容原教材安排在小车活动之后，我把它前置，在玩气球活动后学生产生探究欲望时引出，更自然合理。

2、增加对课题的必要解读。课题是“像火箭那样驱动小车”，而教材编排从玩气球到做气球小车，都没有与课题对应的话语，只是在后半内容中有“喷气式飞机、火箭都是靠喷气式发动机产生的反冲力运动的”一话提到“火箭”，为此我把“喷气式飞机、火箭”在导入环节中作为应用例子出示，还专门设置了“能像火箭那样驱动小车吗”的问题，让学生在讨论中明白实际上是指将反冲力应用到小车运动上，从而让教学主线更明了。

3、因为这是一节单列出来的教研课，学生没有前面几课的知识铺垫，因此在“对小车运动的思考”中重点放在反冲力的运用上。

科学概念：气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，叫反冲力。

过程与方法：组装气球小车和研究小车的反冲运动。

情感、态度、价值观：体验合作的重要性和形成不怕苦难的积极态度。

研究小车的反冲运动。

在气球小车活动中不断修订中找到最佳方式。

1、学生准备：小车反冲运动实验套材1份、气球1个。

2、教师准备：气球若干个、长线一根、课件、赛车场地安排、长度测量工具。

一、玩气球，引出反冲力（10分钟）

1、师出示一个气球，问；这是气球，以前玩过吗？现在想不想玩？（把气球交给一生，展示玩法，并赠气球。）

2、师：谁还有不同的玩法？新奇有趣的玩法同样可以奖励气球。（学生自由实践）

3、从“吹足气的气球放手后在空中乱窜”的玩法提问：刚才的气球为什么会在空中运动啊？（气球嘴喷出气，气球喷气时会产生一股推力。）

4、问：气球喷气方向和运动方向有什么关系？（相反）老师特意设计了相关实验，想不想看看？（请两生协助演示：（1）拉一条竖立的长线，用透明胶粘上一个气球，喷气往下，吹足气，观察气球运动的方向；（2）把线拉平，重复刚才动作，喷气朝左，观察）

6、画出图中船和小车的运动方向（课件出示）

7、问：你在哪些地方看到过类似的现象？（喷气式飞机、火箭等）（课件：20xx年9月25日晚，载有翟志刚、刘伯明、景海鹏三位航天员的神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空。9月27日16时41分至17时，航天员翟志刚进行了中国首次太空漫步，并在太空中展示五星红旗。28日下午，“神七”返回舱成功在内蒙古四子王旗着陆，三位航天员自主出舱。神舟七号载人航天飞行任务获得圆满成功。）

二、用气球驱动小车（10分钟）

1、师出示一辆小车，问：能不能将气球运动中的这种反冲力应用到小车上，像火箭那样驱动小车呢？（出示课件，揭示课题，板书：驱动小车。）

2、自由讨论，组织交流。（说明：这里也许会有学生说不能，因为他认为火箭是竖直往上运动的，可以给予肯定，再引导出火箭运动的原理是利用反冲力，我们能不能也像火箭那样利用反冲力来让小车动起来。）

3、小组组装小车，尝试用气球驱动小车。

4、组织交流经验，包括成功的操作方法以及操作中的失误。

三、赛车比赛（15分钟）

1、师：谁的小车能行驶的更远，想不想比比看？好——我们将举行一次赛车比赛。比赛之前，先一起来欣赏一些其他同学的赛车比赛中的精彩片断。（出示课件）

2、师：为了让比赛尽可能公平公正，请大家制定比赛规则。（要点罗列：裁判员确定、场地确定，同一起点，同时启动，严禁干扰，测量行程。）

3、进行比赛，记录成绩。（记录在课件上）

4、评比交流，总结经验。

四、对小车运动的思考（5分钟）

1、练习检测

（1）填空：将吹足了气的气球固定在小车上，放开气球的气嘴，气球里的气体就会喷出，从而产生一个和喷出方向相反的'（推力），推动小车向前运动。这个推动小车运动的力叫（反冲力）。

（2）问答：火箭靠什么飞行的？（火箭靠喷射出的火焰产生的反冲力飞行。参考资料：火箭是我国最早发明的。现代火箭用高能物质做燃料，用液态氧帮助燃烧，燃烧后产生大量的高温气体，连续不断地向后喷出，使火箭高速飞行。因为火箭自带燃料和氧气，所以可以在没有空气的宇宙空间飞行。）

2、拓展延伸

要使静止的物体运动起来，必须对物体（用力）；

要使物体运动的更快，必须对物体（用更大的力）；

要身运动的物体停止运动，必须对物体（用阻力）。

像火箭那样驱动小车

反冲力驱动小车（喷气式飞机、火箭）

用力——静止物体运动

用更大的力——物体运动更快

阻力——物体停止运动

自滑小车设计篇二

1、教学目标

②经历探究小车反冲运动的过程，锻炼动手能力，进一步感受反冲运动；

③体验合作的重要性和形成不怕困难的积极态度。

2、内容分析

本课是小学《科学》（教科版）五年级上册第四单元《运动和力》的第三课，属于“物质世界”的范畴。本课由“玩气球”、“用气球驱动小车”、“对小车运动的思考”三个活动组成。

第一个活动，学生玩气球。玩的方法很多，让学生说说他们的发现，把活动引导到“把气球吹足了气放开，气球会飞起来”这个问题上，然后启发学生用气球作动力推动小车。

第二个活动，用气球驱动小车。教师要在具体操作上作细致的指导。学生通过对小车反冲运动的探究，引出对反冲力的认识，包括影响反冲力方向和大小的因素，并进一步认识运动和力的关系。

第三个活动，对小车运动的思考。这是对前面三课进行整理和归纳，把“动力”对小车状态的影响作一个小结，将事实上升到概念。考虑到学生并未学习前两课，因此，我将这一环节进行删改，成了学生对“反冲力”运用的分析。

3、学情分析

通过两年的.学习，学生有了自己的科学思维方式，对科学探究过程有所了解，并能运用“探究”解决问题。反冲运动是学生比较熟悉的，反冲力学生也并不陌生，但它到底是怎么一回事，学生就不明白了。在本节课的学习中，根据学生的年龄特点，选取学生熟悉的小车作为研究对象，用气球像火箭那样驱动小车是很有趣的，操作也不难，学生研究它不但增加了对反冲力和反冲运动的感性认识，还可以进一步加深对运动和力的理解。学习过程对操作和观察记录要求比较高，要求学生要有耐心、细致的学习态度。

①创设情境，充分调动学生的积极性

课的开始以“小火箭”起飞的游戏导入，激起了学生对本节课的兴趣，同时又引起学生内心无限的困惑──“小火箭到底为什么能飞起来呢？”于是，孩子们跃跃欲试，急于破解这一秘密。

探究活动结束后，又出示一组图片，让学生分析“反冲力”的运用，使学生品尝到了成功的喜悦。课的最后，组织学生到操场上玩“火箭”，学生的兴奋度达到了极点。

②注重学生的亲身体验，创造和谐的课堂氛围。

学生以小组为单位合作的形式进行探究活动，体现了新课程提倡的合作学习方法。给予学生充分的时间自己去探究、实验，并让失败的学生及时反思。学生通过这样的活动，不仅认识了反冲力，更重要的是掌握了探究事物的方法，经历了研究问题的全过程，培养了学生的认识能力、思维能力和探究能力。

③紧密联系生活，发挥多媒体课件对课堂教学的辅助功能。

火箭发射、喷气式飞机、鞭炮等的视频、图片展示，直观地向学生展示了反冲力在生产生活中的应用，实现了信息技术与科学课堂教学的有机整合。

教学环节

及时间 教师活动 学生活动 设计意图

课前交流

3分钟 表演魔术──倒不掉的水 揭秘“水倒不下来”的原因 了解科学的魅力，激发学生兴趣。

一、     激趣引入

直切重点

3分钟 1、出示小火箭，演示“火箭”发射。

2、引导质疑：大家脑海中一定有不少困惑吧，谁来说说？ 1、认真观察

2、提出问题 引发学生思考，激发探究的欲望

二、参与游戏

感知“反冲力”

7分钟 1、出示气球，让学生自由地玩一玩。

2、提问：谁来说说你有什么发现？

3、让学生试着解释气球是如何飞起来的。 1、自由地玩气球，认真观察。

2、讨论交流自己的发现。 通过活动，初步构建学生对“反冲力”的感性认识。

三、亲历探究

认识“反冲力”

23分钟 1、引导学生控制气球的运动方向：演示将气球绑在一根线上的运动情况。

2、提出探究目标

①观察小车的运动方向和气球的喷气方向有什么关系？

②看看小车的行驶距离与气球的大小是否有关。

3、出示“气球小车”装置，指导学生实验，观察和记录。

1、明确“探究要求”，了解“注意事项”。

2、对实验结果进行“预测”。

3、取出实验器材，小组分工合作，进行活动。

4、汇报交流，认识“反冲力”以及运动和力之间的关系。 通过“预测──实验──验证”的过程，帮助学生进一步认识“反冲力”。同时，提高了学生的动手操作能力，培养他们良好的思维习惯和认真的观察态度。

四、拓展延伸

了解运用

5分钟 课件展示图片：火箭、喷气式飞机、鞭炮、步枪、乌贼 分析图片中哪儿运用了反冲力，是如何运用的。 联系生活实际，实现知识的迁移。

五、总结思考

升华理解

2分钟 1、总结

2、指导学生，破解“小火箭”起飞的秘密。

3、课后到操场演示“小火箭发射”。 1、运用所学知识解释“小火箭”为什么能起飞。

使学生了解航天事业的发展有赖于科学的进步。

自滑小车设计篇三

本课设计基于教科版五年级上册《运动和力》单元相关内容。从stem理念出发，学生已经知道的科学概念是一定的力能使小车运动起来，力越大小车运动越快；运动的快慢和力的变化是有规律的；数学概念是能用一定的数学模型（折线图表）去分析相应的数据，通过不断地的尝试调整将理性和实际有效结合。通过数学和科学的有机结合促进学生思维和概念的深层次发展。

1、知识目标：

感受力与运动的关系：足够大的力能使小车运动起来，力越大小车运动越快；运动的快慢和力的变化是有规律的。

借助折线图的插值预测或外推预测，能够快速找到力与运动的变化规律。

2、科学探究

通过反复实验搜集证据、处理数据、得出结论，并能进行表达交流。

3、科学态度

实事求是，尊重证据，以事实为依据作出判断。

合作分享，明确分工，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。

4、科学、技术、社会与环境目标

利用已知的科学知识，不断提高技术水平，达到一定的目的并影响社会的发展。

课前谈话：

试用秒表：

测试最快的'同学达到多少；等会实验中可以尝试最快的同学做计时员

刚才大家所测的数值就是实验的误差。

（一）谈话导入

2.故事。说起时间，老师想起15年前去日本的一次经历。那一次我发现日本的火车非常准时，误点不超过1分钟；而当时我国火车误点半小时甚至几小时是非常正常的。所以那时我觉得日本的火车非常了不起。

观看视频：高铁时间精确到秒；

视频观后感。看了这段视频有何感想。（课件）

时间和距离上非常精准、分毫不差。

（二）介绍启动小车

我们来启动一辆时间精准到站的小车，大家有没有兴趣。（揭题）

1.出示轨道：这是小车运行的轨道，黑线表示起点代表宁海站，挡板位置是终点代表宁波站。

学生尝试解说，上台演示，课件出示几个注意点。

3.试着启动小车：思考，重力大小与小车运动有什么关系？（课件）

（三）让小车2"50精准到站

预测：1.一个一个加

2.多个多个加

教师引导：如果加30个，可能需要测试14次？有更好的方法吗？根据实际情况调整。

备用问题： 1.提供测试表：认真看测试表，讨论测试表；

2.2介绍使用方法（最好用微课）：一条线，我们把它拉直，绕过上面两个滑轮，挂上垫圈，反方向转动轮子，直到指针指向绳子红点。压住后轮，放到轨道上，释放，小车就能自动驾驶了。

（四）评价前置

出示评价单

1. 项目名称：驾驶2秒50精准到站的小车。

2. 评分标准：

3. 测试时间：20分钟（展示： ）

（五）学生完成项目教师巡检合作情况，给分。（20分钟）

（六）学生上台测试，完成数据分（15分钟上台测试汇报）

1.估算有事实依据；

（八）活动拓展：

1.如果让我们的小车2秒精准到达，你估计多少垫圈？你是怎样推测的？

2.有一种方法能让我们推测更加准确，出示折线图

（1）把我们测试的数据填入折线图，完成图表；

（2）能根据折线图推测2秒

（3）想不想再测试，带小车回家

自滑小车设计篇四

摘 要

随着嵌入式技术、微电子技术、传感器技术以及通信技术的发展，用于环境信息采集的远程控制的智能小车在可靠性和性价比上不断提高，使其在工程、军事及日常生活中得到了广泛应用。本文以stm32芯片为核心，利用tb6612模块完成对2个运动电机的驱动，利用whtm-02传感器检测环境温湿度信息，利用智能wifi模块与上位机进行双向通信，发送摄像头视频信号、温湿度信息，接受小车及摄像头云台的控制信息。该系统可靠性高，具有良好的扩展能力，能满足复杂环境下的各类信息监控的需求。

关键词

stm;wifi;视频

0 引言

智能小车，又称轮式机器人，在探测环境时不需要像传统的人工探测一样采取多重保护措施，适用于各类高危工作环境以及人所不能达到的狭小区域等。多样信息采集智能小车能够通过检测包括视频信号在内的多样环境信息（例如温度、湿度等），上位机端（计算机或手机）通过wifi通信可远程遥控小车的行驶，接受及显示小车检测到的多样信息。

1 系统框架设计

本文设计的多样信息采集智能小车以stm32f103为核心，以whtm-02电压式温湿度传感器检测环境温湿度信息，以摄像头检测环境视频信息，控制小车运行速度，通过智能wifi模块与上位机进行双向通信，向上位机传送温湿度信息及视频信号，由上位机对其进行摄像头云台电机转动、小车行进方向及速度的控制，系统框架如图1所示。

2.1 stm32控制系统

本次系统采用stm32f103rct6芯片，其工作频率最高可达72mhz，具有256kb的flash和48kb的sram的存储空间;包含的2个基本定时器和4个通用定时器，可用于控制直流电机和舵机的pwm产生;包含的3个12位adc，每个adc又包含多个外部通道，可满足电压式温湿度传感器的输出转换需求;利用其自带串口可与智能wifi模块完成双向通信。stm32f103rct6的资源足够满足本次系统设计的需要。

2.2 摄像头云台控制模块

为了使摄像头能够对前方环境进行全方位的检测，本设计采用具备两台舵机塑胶齿版云台，使得固定摄像头的云台在上下方向、左右方向均可进行旋转。舵机是一种适用于控制并保持转动角度的伺服驱动器，在此选用了sg90模拟舵机，该舵机旋转角度为90o，相较于数字舵机，模拟舵机的成本更低，并适用于本系统的设计要求。

sg90模拟舵机的控制不需外加的驱动电路，内部已包含驱动电路（模拟电路），只需stm32芯片io接口输出的pwm波就可以控制及驱动舵机，设计简便，如图2所示。输出的pwm波的频率不宜设定过高，在此设定为50hz，即周期20ms，如图3所示。为不影响其他程序，pwm需通过定时器进行设计。pwm的脉宽范围取0.5ms到2.5ms，控制舵机转动的角度，1.5ms对应0o 角，0.5ms对应-90o角2.5ms对应90o角，脉宽与角度对应如公式（1）所示。

2.3 温湿度检测模块

为检测小车所处的温湿度环境，设计采用了whtm-02电压式温湿度传感器。由于stm32引脚可以实现模拟数字转换功能，电压式输入的whtm-02传感器大大简化设计电路和程序。该模块采用5v供电，湿度与温度都是线性电压输出，温度检测范围-20℃～100℃，精度±0.5℃，湿度检测范围20～100%rh，精度±5%rh。为减少电压的浮动，在传感器温度和湿度的输出引线与stm32引脚间分别加入了跟随电路，隔离前后的电路的影响，如图4。

2.4 小车运动模块

设计中小车运动模块采用带霍尔编码器的电机，电机供电电压12v，转速为360转每分钟。编码器电压使用3.3v输入，编码器ab相输出每转每相各输出360个脉冲。小车带有金属减速齿轮箱，齿轮箱减速比为1：30。

电机驱动采用tb6612模块，其接口带有反接保护电路，相较于常用的l298n，在效率上进行了提高。tb6612是双驱动，可以驱动两个电机。ao1，ao2是tb6612输出，用于控制电机a，由ain1和ain2来控制其的正反转，apwm1来控制其转速;bo1，bo2是tb6612另一路输出，用于控制电机b，由bin1和bin2来控制其的正反转，bpwm1来控制其转速，如图5所示。

2.5 智能wifi模块及摄像头

为简化设计电路，本次设计中采用带usb接口的摄像头以及智能的wifi模块，wifi模块已集成usb、以太网口以及串口，通过usb接口实现与摄像头的数据通信，通过串口实现与stm32的数据通信，连接结构如图1所示。

3 结论

本系统设计多样信息采集智能小车，可实现远程控制小车的运动，且运行速度可控，对小车周围环境的温度、湿度及视频信息的采集，结构较为简单，性能稳定，后期可在其基础上方便的加入各类检测模块，增加采集的环境信息种类，具有很强的扩展性，有一定的推广价值。

参考文献