【ギア比について】ロボテックカップに活かそう!
5月最初の授業から『ロボテックカップ』に向けての授業が始まりました。
LEGO Educationシリーズの、WEDO2.0を使ったロボテック内の大会です。
大会の内容は『速い車・かっこいい車』を作る。となります。
今日は、速い車を作る上でとても重要な項目、【ギア比】について、学んでみましょう。
ギアの歯の数
wedoのセットの中には4つの大きさのギアがあります。
それぞれの【歯】の数はいくつありますか?
ギアの大きさが違うのはわかると思いますが、重要なのは【歯】の数も違うということです。
組み合わせで回転数が変わる
ここに2つのギアを組み合わせることにします。
それぞれの組み合わせは・・・
上)同じ大きさのギアを2個
下)左が大きい、右が小さいギアを2個
歯の数の違いで見るとわかりやすいのではないでしょうか?
上)は左のギアが1回転するときに、右のギアも1回転します。
下)は左のギアが1回転するときに、右のギアは3回転します。
この2パターンの組み合わせでは、どちらが早く回転するか、想像できますか?
風車の回転で速さを見る
分かりやすく速さの違いを見るために風車を作りました。
上)モーター側に小さなギア、羽側に大きなギア
下)モーター側に大きなギア、羽側に小さなギア
さて、どちらの風車が早く回るか、想像できたでしょうか?
プログラム
プログラムでの違いはありません。
最大速度【10】の設定で両方動かしてみます。
結果は?
どちらが早く回転したがわかりましたか?
まとめると・・・
上)モーター側のギアが1回転したときに、羽は1/3回転、つまり、1回転しません。
下)モーター側のギアが1回転したときに、羽は3回転しました。
モーターの速度は同じです。
つまり、【下】のギアの組み合わせのほうが、より早く羽が回転するということがわかりました。
車に応用
さて、今回のロボテックカップでは、車の速さを競います。
風車の羽を早く回転させるのと、車のタイヤを早く回転させるのは同じことですよね?
この【ギア比】の原理をもとに、速い車を作れるといいですね!
楽しみです☆
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ロボット・プログラミング教室ロボテックでは、子どもたちが興味を持つブロックという教材を通じて、強要されることなく自然な流れで課題を解決し、それを発表する、さらには他の人の意見に耳を傾けるという力を育んでいきます。
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