情景任务:

新年就要到了，瓦力工程师接到一个新任务，就是要为大卖场设计一个幸运大转盘。让顾客来到商场，除了购物外，还能有一天的好运气！

知识点拓展：

随机：即将发生的事情是可能出现情况中的任何一种，无法预先确定。
如掷色子（无任何作弊情况下），下一次会出现的数字就是随机。

随机试验是一个 概率论的基本概念。 概况的讲，在概率论中把符合下面三个特点的试验叫做随机试验：(random experiment)

1.每次试验的可能结果不止一个，并且能事先明确试验的所有可能结果。

2.进行一次试验之前无法确定哪一个结果会出现。

3.可以在同一条件下重复进行试验。

器材分解：

电池盒、马达、CPU、触碰开关、附件

学习目标：

1.了解随机
2.了解程序中随机指令。
3.会设计递减程序。
4.认识 For循环。

构建步骤：

幸运大转盘机器人程序设计：

幸运大转盘机器人已经完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

许昌市东城区智慧大道亨源通360广场3号楼7楼707室。
咨询：17698012211 15565323000

情景任务:

瓦力工程师接到一个新任务，就是制造一个机器人为围棋班分开经常混在一起的黑白棋子，来减轻老师和学生分棋子的工作量。这件事对我们瓦力工程师来说，就是小菜一碟。

知识点拓展：

　围棋：围棋，是一种策略性两人棋类游戏，中国古时称“弈”，西方名称“Go”。流行于东亚国家（中、日、韩、朝），属琴棋书画四艺之一。围棋起源于中国，传为帝尧所作，春秋战国时期即有记载。隋唐时经朝鲜传入日本，流传到欧美各国。围棋蕴含着中华文化的丰富内涵，它是中国文化与文明的体现。

围棋使用方形格状棋盘及黑白二色圆形棋子进行对弈，棋盘上有纵横各19条线段将棋盘分成361个交叉点，棋子走在交叉点上，双方交替行棋，落子后不能移动，以围地多者为胜。因为黑方先走占了便宜，所以人为规定黑方局终时要给白方贴子。中国古代围棋是黑白双方在对角星位处各摆放两子（对角星布局），为座子制，由白方先行。现代围棋由日本发展而来，取消了座子规则，黑先白后，使围棋的变化更加复杂多变。围棋也被认为是世界上最复杂的棋盘游戏。

分拣机器人（Sorting robot）:分拣机器人（Sorting robot），是一种具备了传感器、物镜和电子光学系统的机器人，可以快速进行货物分拣。

分拣围棋黑白子

器材分解：

电池盒、马达、CPU、红外传感器、附件

学习目标：

1.了解围棋
2.了解分拣机器人。
3.会用红外传感器进行简单分拣系统的设计
4.复习如果那么否则模块

构建步骤：

围棋高手机器人程序设计：

围棋高手机器人已经完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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情景任务:

星期天学校组织看了一场电影《海龟:奇妙之旅 神奇小海龟奇妙漂游记》小瓦力决定自己做一个爱爬行的小海龟。

知识点拓展：

　海龟这一世界上最古老的动物， 亿年以上海龟在地球海洋中生存了。海龟为重要的角色, 帮助坚持海洋的环境和平。

Python 语言中的海龟库：
Turtle绘图体系诞生于1969年，主要用于程序设计的诞生，是python的标准库之一，也是入门级的图形绘制函数库。
Python 的“turtle”库，是Turtle绘图体系的Python 语言的实现，并莫认为标准库。

调用出海龟，并且出一条直线。

队长盾牌

漂亮的麻点点

大雄和哆啦A梦

下面是漂亮的麻点点Python 代码：

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import turtle as t
screen = t.Screen()
t.getscreen()
t.tracer(100)
screen.setup(600,600)
t.hideturtle()
colors = ["red","green","yellow","blue4","blue","pink"]
for i in range(36):
    a=10*i
    for d in range(26):
        t.pu()
        t.home()
        t.seth(a)
        t.pd()
        b=3+d/18
        t.right(b*(d+1))
        t.pu()
        t.fd((10+d**2/29)*3.14*(b*(d+1)/180+2))
        t.pd()
        t.pencolor(colors[i%3*2+d%2])
        t.begin_fill()
        t.fillcolor(colors[i%3*2+d%2])
        t.circle(d/3)
        t.end_fill()    
t.pu()
t.home()

器材分解：

电池盒、轮子、CPU、马达。

学习目标：

1.了解海龟。
2.了解Python海龟库。
3.学习循环递增与 循环递减编程。
4.学会条件判断。

构建步骤：

程序设计：

神奇的海龟已经完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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什么是机器人:

知识点拓展：

构建步骤：

单片机机器人程序设计：

神奇的单片机机器人已经完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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情景任务:

瓦力工程师接到一个新任务，就是为国际救援组织设计摩尔斯码求救机器人，那就是遇到危险的时候，按一下求救按钮，不断的发出SOS 求救信号。

知识点拓展：

　摩尔斯电码（Morse alphabet）（又译为摩斯电码）是一种时通时断的信号代码，这种信号代码通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号等。它由美国人艾尔菲德·维尔发明，当时（1835年）他正在协助萨缪尔·摩尔斯进行摩尔斯电报机的发明。 摩尔斯电码是一种早期的数字化通信形式，但是它不同于现代只使用零和一两种状态的二进制代码，它的代码包括五种： 点（.） 划（-） 点和划之间的停顿 每个字符间短的停顿（在点和划之间） 每个词之间中等的停顿 以及句子之间长的停顿。

程序块：程序块是在编写程序中的一个功能模块，为了编写程序的方便，需要把程序中的功能分解成一个个功能模块，每个模块分别编程以后，在主程序中用到该功能时，只需要调用该程序模块即可。

器材分解：

电池盒、轮子、CPU、触碰开光、LED灯、蜂鸣器

学习目标：

1.了解莫尔斯码
2.了解程序块的设计与调用。

构建步骤：

莫尔斯码机器人程序设计：

S.O.S是国际摩尔斯电码救难信号，并非任何单词的缩写。鉴于当时海难事件频繁发生，往往由于不能及时发出求救信号和最快组织施救，结果造成很大的人员伤亡和财产损失，国际无线电报公约组织于1908年正式将它确定为国际通用海难求救信号。这三个字母组合没有任何实际意义，只是因为它的电码“ …—…”（三个圆点，三个破折号，然后再加三个圆点）在电报中是发报方最容易发出，接报方最容易辨识的电码。光线发射方法为：短光——长光——短光。
下图定义了莫尔斯码

定义：

基准时间：t=300ms
间隔时间：滴=1t，嗒=3t，滴嗒间=1t，字符间=3t，单词间=7t

莫尔斯码机器人已经完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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学习目标：

1.了解高尔夫玩法

2.了解力的传递

3.了解物体碰撞规律

知识点拓展：

高尔夫”是GOLF的音译，由四个英文词汇的首字母缩写构成。它们分别是：
Green, Oxygen, Light, Friendship。意思是”绿色，氧气，阳光，友谊”，它是一种
把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。高尔夫球运动是一种以
棒击球入穴的球类运动。如今，现代高尔夫球运动已经成为贵族运动的代名词，
是中国古代一种名为“捶丸”的球戏演变而来的。

物体之间的相互作用称为“力”。当物体受其他物体的作用后，能使物体获得加速度（速度或动量发生变化）或者发生形变的都称为“力”。它是物理学中重要的基本概念。在力学的范围内，所谓形变是指物体的形状和体积的变化。所谓运动状态的变化指的是物体的速度变化，包括速度大小或方向的变化，即产生加速度。力是物体（或物质）之间的相互作用。

构建步骤：

高尔夫程序设计：

高尔夫模型完成了，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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情景任务:

《诸葛亮传》：“亮性长于巧思，损益连弩，木牛流马，皆出其意。推演兵法，作八阵图，咸得其要。”注引《魏氏春秋》曰：亮作八务、七戒、六恐、五惧，皆有条章，以训厉臣子。又损益连弩，谓之元戎，以铁为矢，矢长八寸，一弩十矢俱发。”皆出其意，即指诸葛亮的创意、构思、设计，而由他人具体制作。

学习目标 ：

1.了解弹力，作用力与反作用力。
2.了解棘轮、棘爪结构。

知识点拓展：

作用力与反作用力：在经典力学里，牛顿第三定律（Newton’s third law）表明，当两个物体互相作用时，彼此施加于对方的力，其大小相等、方向相反。力必会成双结对地出现：其中一道力称为“作用力”；而另一道力则称为“反作用力”，又称“抗力”；两道力的大小相等、方向相反。它们之间的分辨，是纯然任意的；任何一道力都可以被认为是作用力，而其对应的力自然地成为伴随的反作用力。这成对的作用力与反作用力称为“配对力”。

棘轮机构：（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。

构建步骤：

手弩已完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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情景任务:

自行车锻炼的好处是不限时间、不限速度。骑自行车不但可以减肥，而且还可使身材匀称。由于自行车运动是需要大量氧气的运动，所以还可以强化心脏功能。同时还能防止高血压，有时比药物更有效。踩自行车压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，再加上吸入大量新鲜空气，会觉得脑筋更清楚。骑在车上，你会感觉十分自由且畅快无比。它不再只是一种代步工具，更是愉悦心灵的方式。

学习目标 ：

1.了解自行车的定义以及骑自行车的好处。
2.了解汽车变速箱的原理。
3.掌握齿轮变速的原理。
4.掌握计算一根轴上的两个齿轮的传动比计算。
5.掌握动感单车的人形结构、自行车结构、变速器结构、齿轮系结构和连杆结构的搭建。
6.掌握动感单车的编程。

知识点拓展：

自行车是什么：自行车，又称脚踏车或单车，通常是 二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。英文bicycle。其中bi意指二，而cycle意指轮，即两轮车。在中国内地、台湾、新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为“单车”（其实粤语通常都这么称呼）；而在日本称为“自転（转）车”。自行车种类很多，有单人自行车，双人自行车还有多人自行车。自行车本身是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。为什么骑自行车：自行车依靠人自身脚踩踏板为动力，而不是使用石油等燃料，所以节能环保；同时在骑自行车的过程中能够锻炼人的各处肌肉，因此是非常健康的运动方式
汽车变速器原理：变速器能够固定或分档改变输入轴和输出轴的传动比，一般由变速传动机构和操纵机构组成，大多使用普通齿轮传动。变速器有很多功能，它能改变传动比，实现倒车行驶，中断动力传递，实现空挡。

齿轮变速：我们知道大齿轮带动小齿轮能够加速，而小齿轮带动大齿轮能够减速，这涉及到了两个齿轮的传动比。那么为了变速，我们可以改变齿轮连接的方式，这里可以使用两根轴，在每根轴上分别固定大小两个齿轮，固定其中一根轴，移动另外一根轴，改变啮合的齿轮，从而达到变速的效果。另外，我们还需要使用一根梁来作为控制档位的杆，并将其卡在固定的槽中。这是因为当齿轮高速旋转的时候会脱离啮合位置。

构建步骤：

自行车模型已完成，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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学习目标：

1.了解赛艇比赛常识

2.熟练运用凸轮结构

3.熟练运用涡轮箱

知识点拓展：

赛艇是奥运会传统比赛项目之一。赛艇是由一名或多名桨手坐在舟艇上，背向
舟艇前进的方向，运用其肌肉力量，通过桨和桨架简单杠杆作用进行划水，使
舟艇前进的一项水上运动。舟艇上可以有舵手，也可以无舵手。赛艇运动多在
江河湖泊等大自然水域中进行，空气清新，阳光充足，受到大自然的沐浴，能
有效地提高人体的心血管和呼吸系统功能，增强全身肌肉力量，调节神经系统
平衡，有利于提高人体的健康水平。赛艇运动员的肺活量在各项体育项目中占
第一位，可达7000毫升，有人把赛艇运动称为肺部体操。

蜗杆传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。
1.用于改变传动方向2.用作减速机构。

构建步骤：

赛艇程序设计：

赛艇完成了，有什么疑问，加老师微信进行咨询吧！

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