8-т11- Mechatronics

Мехатроника

Новая наука, которую еще не везде изучают в вузах.

Но вам повезло - вы узнаете о ней заранее.

откуда взялась наука и практика под названием мехатроника?

Сколько кругов вы видите на диаграмме? Этими кругами мы и обозначим четыре сферы.

Первая сфера - это компьютеры и все, что с ними связано: кодирование, программирование, использование. Имеются в виду любые компьютеры, от супер-супер до самых простых.

Постарайтесь запомнить определение компьютеров. Пригодится

Multiple Select

А пока отметьте понятия и высказывания относящиеся только к компьютерной сфере.

• разрядность процессора - 64бит

• свойства металлов - плавиться

• скорость автомобиля ограничена

• сила тяжести действует на всех

• 1 байт = 8 бит

  1 Кбайт = 1024 байта

  1 Мбайт = 1024 Кбайта

Poll

Ответьте на вопрос "Хорошо ли вы знакомы с компьютерами, гаджетами, чувствуете ли себя уверенно, обращаясь с ними?"

Ваш этот ответ не повлияет на оценку и ход этого занятия, но будет учтен в подготовке следующих. Выберите то, что вам ближе

• Я хорошо разбираюсь в управлении гаджетом, в поиске нужной мне информации, но техническая сторона меня мало интересует

• Мне нравится управлять гаджетами осознанно и мне хотелось бы знать, что там внутри, и как они работают, хотя бы в общих чертах

• Я интересуюсь компьютерной тематикой, хочу знать как это работает и планирую изучать эту отрасль более глубоко

Это - вторая сфера, второе направление, давшее жизнь мехатронике. "Второй элемент".

Во 2-й четверти мы знакомились с управлением, регулированием, видами управления. Управление - это целая наука и область деятельности большого количества людей.

Poll

Вопрос не на оценку - вспомните ли вы кто автор науки Кибернетики?

• Норберт Винер

• Альберт Эйнштейн

• Блез Паскаль

• Джон фон Нейман

Multiple Select

А ответ на этот вопрос будет оценен.

Отметьте понятия и утверждения, относящиеся к управлению

• целенаправленность

• отклонение от цели

• сравнение результатов

• объем текстового файла в кб

• глубина кодирования звука

Мы выяснили, что мехатронику породили науки:

• компьютеры (информатика)

• управление (кибернетика)

• давайте посмотрим, что еще?

"Третий" элемент мехатроники

на рисунке вы видите компоненты электронных схем - то над чем работает электроника

Электроника - это тоже большая наука и имеет свои разделы.

Multiple Select

Если вы прочитали предыдущие слайды, то наверняка сможете отметить устройства, появившиеся в жизни людей благодаря ЭЛЕКТРОНИКЕ

• мультиварка

• телевизоры

• аппарат магниторезонансной терапии

• гаечный ключ

• автомобильная шина

Multiple Select

Какие три сферы - прародительницы мехатроники мы уже рассмотрели?

• компьютеры

• управление

• электроника

• кулинария

• механика

4-й круг, 4-ая сфера, 4-й элемент - древнейшая наука, одна из самых первых наук - МЕХАНИКА.

Элементы механики вы изучали на технологии в 6 классе (рычаг, блок, шкив, ворот и др.)

Multiple Select

Отметьте понятия, относящиеся к механике:

• зубчатое колесо

• рычаг

• гигабайт

• обратная связь

• поток электронов

Multiple Select

Отметьте понятия, относящиеся к механике:

• сила тяжести

• упругость тел

• законы Ньютона

• окисление металлов

• композиция рисунка

Multiple Select

Какие четыре сферы науки и практики - предшественницы мехатроники мы уже рассмотрели?

• компьютеры

• управление

• электроника

• медицина

• механика

Закрепим изученное

четырьмя вопросами:

Multiple Choice

Это наука об универсальных машинах по автоматической обработке информации

• компьютеры

• механика

• электроника

• управление

Multiple Choice

Это наука о целенаправленном воздействии на объекты с использованием информации об их состоянии

• компьютеры

• механика

• электроника

• управление

Multiple Choice

Это наука о взаимодействии зарядов, электрического и магнитных полей, создании устройств преобразующих электромагнитную энергию

• компьютеры

• механика

• электроника

• управление

Multiple Choice

Это древнейшая наука о взаимодействии тел, законах их движения и о построении машин

• компьютеры

• механика

• электроника

• управление

Что-то новое чаще появляется на СТЫКЕ наук. В дальнейшем мы увидим подтверждение этой парадигмы.

Компьютеры, черчение, механика - эти понятия известны нам давно. А вот с САПР мы познакомились около месяца назад. Создать и использовать САПР - это значит быть знакомым с информатикой и механикой.

Multiple Choice

А не вспомните ли вы сейчас название фирмы, производящей программный продукт, известный по всему миру - AutoCAD

• Аutodesk

• Graphisoft

• CADsoft

сочетание электричества, магнитных полей и механического движения и взаимодействия - вот признаки ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ. А еще электрические газонокосилки, кухонные плиты и многое другое.

Multiple Choice

Электромясорубки появились как результат взаимовляния . . .

• компьютеров и механики

• электроники и механики

Multiple Choice

Программа 3Д-моделирования Блендер появились как результат взаимовляния . . .

• компьютеров и механики

• электроники и механики

Третий лепесток мехатроники - это результат попыток применения электронных устройств в управлении

перед вами комплексная электронная система управления (СУ) производственным процессом на электростанции.

Современные СУ выглядят совсем не так. Но управление отдельными устройствами (не комплексами) все ещё электронное.

Блок управления холодильником

На одни контакты идет сигнал от датчиков температуры охлаждающей и морозильной камеры. С других - подается напряжение на компрессор - охладитель

Multiple Choice

Теперь, всякий раз, когда электрический чайник щелкнет выключателем и тем самым покажет, что нагрелся, вы понимаете, что в нашей жизни это появилось благодаря сочетанию наук:

• электроники и управления

• электроники и компьютеров

• компьютеров и механики

не просто реакция на изменение обстановки, а умная реакция, а в наши дни и интеллектуальная реакция - вот результат симбиоза компьютеров и управления

Это - современный пост управления электростанцией. Он, в своей основе, теперь не электронный, а цифровой.

Электронные, цифровые и другие системы управления

Посмотрим, чувствуете ли вы разницу?

Multiple Choice

Вы набрали номер на смартфоне и система сотовой связи, проверив баланс вашего счета предоставила вам возможность разговора. Это сделала . . . . система управления

• цифровая

• электронная

• гидравлическая

• механическая

Multiple Choice

Духовой шкаф разогрел блюдо до 180 градусов и удерживал ее в течение положенных по рецепту 45 минут. Это сделала . . . . система управления

• цифровая

• электронная

• гидравлическая

• механическая

Multiple Choice

Ученик открыл дверь и вошел в школу, а пружинный доводчик плавно вернул дверь в закрытое состояние. Это сделала . . . . система управления

• цифровая

• электронная

• гидравлическая

• механическая

Multiple Choice

Водитель нажал педаль тормоза, а цилиндр тормозной системы раздвинул поршни и прижал колодки к тормозному диску. Это сделала . . . . система управления

• цифровая

• электронная

• гидравлическая

• механическая

А как насчет наук, расположенных напротив друг друга?

в той сфере, что рассматривается сегодня, этого уже нет.

Закрепим изученное

ещё четырьмя вопросами

Multiple Choice

Эта отрасль человеческой деятельности включает в себя умное, компьютерное воздействие на различные предметы, процессы и явления

• цифровое управление

• электронное управление

• системы автоматического проектирования

• электромеханика

Multiple Choice

Эта отрасль человеческой деятельности включает в себя электродвигатели, предохранители, компрессоры и холодильники

• цифровое управление

• электронное управление

• системы автоматического проектирования

• электромеханика

Multiple Choice

Эта отрасль человеческой деятельности включает в себя электроизмерительные приборы, электрические исполнительные устройства для поддержания давления, температуры, скорости и др. в заданных значениях

• цифровое управление

• электронное управление

• системы автоматического проектирования

• электромеханика

Multiple Choice

Эта отрасль человеческой деятельности включает в себя компьютерные программы, позволяющие начертить схему здания, плотины, дороги, платы электронного устройства

• цифровое управление

• электронное управление

• системы автоматического проектирования

• электромеханика

Внимательно посмотрите на следующий слайд.

Open Ended

Выразите своими словами, что же такое - МЕХАТРОНИКА, глядя на её эмблему. Почему она появилась совсем недавно? Кем надо быть, чтобы стать ее специалистом? Предположите о каких устройствах далее пойдет речь.

один из передоввых продуктов мехатроники перед вами

Multiple Choice

Мехатронная рука.

Понять, что тебе протянута рука для рукопожатия - это функция . . .

• цифрового управления

• электромеханики

• электронного управления

• САD и CAM

Multiple Choice

При помощи маленьких электродвигателей распрямить пальцы, а затем, по сигналу цифрового управления, с необходимым усилием сжать - это функция . . .

• цифрового управления

• электромеханики

• электронного управления

• САD и CAM

Multiple Choice

Постоянно следить, чтобы сила сжатия не превышала необходимого значения - это функция . . .

• цифрового управления

• электромеханики

• электронного управления

• САD и CAM

Multiple Choice

Определить координаты протянутой руки в пространстве, расчитать координаты и маршрут движения мехатронной руки - это функция . . .

• цифрового управления

• электромеханики

• электронного управления

• САD и CAM

Запишите-ка это себе в тетрадь по технологии

Внимание на экран ТВ в классе:

переключите , пожалуйста, свое внимание на видеоролик, который будет показан на экране в классе

ИТОГ УРОКА

сегодня вы познакомились не только с новой наукой, сферой человеческой деятельности, но и с одной их современных востребованных технических профессий - мехатроникой.

Спасибо за внимание и работу!

_{возможно существует какая-то кнопка завершения урока, если так - нажмите ее.}