Texas Instruments gir ingen garantier, verken eksplisitt eller
implisitt, heller ikke implisitte garantier for salgbarhet eller egnethet
for et bestemt formål, for programmer eller dokumentasjon, og
gjør dette materialet tilgjengelig bare i den tilstand det foreligger.
Texas Instruments påtar seg ikke under noen omstendigheter
erstatningsansvar for direkte eller indirekte tap som måtte oppstå i
forbindelse med eller som følge av kjøp eller bruk av dette
materialet. Texas Instruments er heller ikke ansvarlig for krav som
fremsettes av en annen part, om begrensning av bruksretten til
disse materialene.
1997 Texas Instruments Incorporated.
Med enerett.
Lærere gis hermed tillatelse til å trykke opp eller kopiere de sider
eller ark i dette verket som inneholder en melding om opphavsrett
for Texas Instruments, i et egnet antall for bruk i klasserom,
verksted eller seminarer. Disse sidene er beregnet på reproduksjon
av lærere for bruk i klasser, kurs eller seminarer, men bare om hver
side inneholder melding om opphavsrett. Slike kopier kan ikke
selges, og videre distribusjon er eksplisitt forbudt. Med unntak av
den bruk som angitt ovenfor, må det innhentes skriftlig tillatelse fra
Texas Instruments Incorporated for reproduksjon eller overføring av
dette materialet eller deler av det i noen annen form eller på noen
annen elektronisk eller mekanisk måte, inkludert lagrings- eller
gjenfinningssystemer, med mindre dette er eksplisitt tillatt i
henhold til nasjonal opphavsrettslov. Henvendelser sendes til Texas
Instruments Incorporated, PO Box 149149, Austin, TX, 78714
-
9149, M/S 2151, Attention: Contracts Manager.
Innholdsfortegnelse
T
E
CBR
X
A
S
I
NS
T
R
U
)
M
E
)
N
T
)
S
Innledning
Hva er CBR?2
Komme i gang med CBR – på 1, 2, 34
Hint for effektiv datainnsamling6
Øvelser med merknader til læreren og oppgaveark for elevene
TRIGGER
85-86
92
Øvelse 1 — Kopier grafenlineær 13
³
Øvelse 2 — Lekebillineær 17
³
Øvelse 3 — Pendelsinuskurve 21
³
Øvelse 4 — Sprettende ballparabel 25
³
Øvelse 5 — Rullende ballparabel 29
³
Lærerveiledning33
Teknisk informasjon
CBR-data lagres i lister37
RANGER-innstillinger38
Bruke CBR med CBL eller CBL-programmer39
Programmeringskommandoer40
Vedlikeholdsinformasjon
Batterier42
Hvis det oppstår problemer43
TI service og garanti44
Menykart for RANGER på innsiden av bakre omslag
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
avstand, fart, akselerasjon og tid ved hjelp av data som er samlet inn på grunnlag av
aktiviteter de utfører. Elevene kan undersøke matematiske og vitenskapelige begreper
som:
statistikk og dataanalyse: datainnsamlingsmetoder, statistisk analyse
0
Hva finner jeg i denne boken?
Komme i gang med CBR
erfaring med bruk av kalkulatorer eller programmering. Den inneholder instruksjoner
som får deg raskt i gang, hint om effektiv innsamling av data og fem elevøvelser som
viser de grunnleggende funksjonene og egenskapene for bevegelse. Øvelsene (se side
13–32) inneholder:
merknader til læreren for hver øvelse, pluss en generell lærerveiledning
0
trinnvise instruksjoner
0
grunnleggende aktiviteter for datainnsamling på alle nivåer
0
undersøkelser som utforsker dataene nærmere, inkludert hva-hvis-scenarier
0
forslag til avanserte emner egnet for elever innen matematisk analyse
0
et oppgaveark som kan kopieres til elevene, med åpne spørsmål som passer for de
0
fleste klassetrinn
er utformet som en veiledning til lærere som ikke har særlig
é
2
K
OMME I GANG MED
CBR
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
er du bare tre enkle trinn unna den første datainnsamlingen!
CBR
Koble
Koble
med kalkulator-til-
Trykk den
at kontakten sitter.
Merk:
kalkulator-kabelen som følger med
kalkulatoren, kan også brukes.
til en TI grafkalkulator
CBR
abelen.
CBR-k
inn i begge ender slik
odt
Den korte kalkulator-til-
Overfør
RANGER
overføre det riktige programmet fra
Først gjør du klar kalkulatoren til å motta programmet (se
tastekombinasjonene nedenfor).
, et eget program for hver kalkulator, ligger inne i
til en kalkulator.
CBR
. Det er lett å
CBR
TI-82 eller TI-83TI-85/CBL eller TI-86TI-92
Ÿ
[
LINK
›
£
]
Så åpner du det bevegelige hodet på
overføringstasten på
CBR
.
Under overføringen viser kalkulatoren
overføringen er fullført, blinker det grønne lyset på
piper en gang, og kalkulatorskjermen viser
problemer, blinker det røde lyset på
Ÿ
LINK
¡
[
]
og trykker på den riktige
CBR
RECEIVING
to ganger og
CBR
Gå til Home-skjermbildet.
(unntatt TI-92). Når
én gang,
CBR
. Hvis det oppstår
DONE
CBR
CBR
piper to
ganger.
Når du har overført
RANGER
-programmet fra
til en kalkulator, trenger
CBR
du ikke å overføre det på nytt med mindre du sletter det fra minnet i
kalkulatoren.
Merk:
Programmet og dataene krever omtrent 17 500 byte minne. Du
kan bli nødt til å slette andre programmer og data fra kalkulatoren. Du
kan lagre programmer og data først ved å overføre dem til en datamaskin
ved hjelp av TI-Graph Linké, eller til en annen kalkulator ved hjelp av en
-kabelen (se
kalkulator-til-kalkulator-kabel eller kalkulator-til-
CBR
håndboken for kalkulatoren).
4
K
OMME I GANG MED
CBR
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
Når du forstår hvordan en ultralyd bevegelsessensor fungerer, blir det enklere å få gode
grafer av data. Bevegelsessensoren sender ut ultralydsignaler og måler hvor lang tid det
tar før signalet reflekteres tilbake fra nærmeste objekt.
måler, som alle andre ultralyde bevegelsessensorer, tidsintervallet fra utsending av
CBR
ultralydsignalet til første ekko kommer tilbake, men
mikroprosessor som gjør mye mer. Når dataene samles inn, beregner
objektet til
andre derivat av avstandsdataene for å finne farts- og akselerasjonsdata. Disse målingene
lagres i listene
Det kan være en interessant elevøvelse å prøve å utføre de samme beregningene som
utfører.
CBR
ved hjelp av lydhastighetsberegninger. Deretter beregner den første og
CBR
L1, L2, L3
og L4.
har også en innebygd
CBR
avstanden fra
CBR
Samle inn eksempeldata i
➊
Bruk eksempeltidene i
➋
REALTIME=NO
sammen med avstandsdataene i L2 til å beregne farten på
L1
-modus. Gå ut av
RANGER-
programmet.
objektet ved hvert prøvetidspunkt. Sammenlign deretter resultatene med
fartsdataene i
L3
n
Bruk fartsdataene i L3 (eller verdiene elevene har kommet fram til) sammen med
➌
eksempeltidene i
prøvetidspunkt. Sammenlign deretter resultatene med akselerasjonsdataene i
Objektstørrelse
Hvis du bruker et lite objekt langt fra
.
L3
(
+
L2
=
L1
n+1
til å beregne akselerasjonen for objektet på hvert
)à2 N (
L2
n
L1
CBR,
N
n+1
reduseres muligheten for nøyaktige målinger.
L1
L2
+
L2
n
n-1
n
)à2
L4
.
Ved 5 meter vil det for eksempel være langt mer sannsynlig at du kan peile inn en fotball
enn en bordtennisball.
Minimumsavstand
Når
Hvis objektet er mindre enn 0,5 meter fra
hverandre og feiltolkes av
sender ut et signal, treffer signalet objektet, returneres og blir mottatt av
CBR
, vil etterfølgende signaler kunne overlappe
CBR
. Grafen vil bli unøyaktig. Plasser derfor
CBR
CBR
CBR.
minst
0,5 meter fra objektet.
6
K
OMME I GANG MED
Maksimumsavstand
Når signalet går gjennom luften, reduseres styrken i det. Etter omtrent 12 meter (6 meter
til objektet og 6 meter tilbake til
) vil ekkoet være for svakt til at
CBR
opp. Dette begrenser den pålitelige og effektive avstanden mellom
kan fange det
CBR
og objektet til
CBR
mindre enn 6 meter.
CBR
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
-signalet er ikke en smal, enkel stråle, men sendes ut i alle retninger
CBR
innenfor en kjegleformet stråle på opptil 10°.
For å unngå forstyrrelser fra andre objekter i nærheten, bør du prøve å opprette en klarsone for banen til
målobjektet blir registrert av
-signalet. Slik hjelper du til å sikre at ikke andre objekter enn
CBR
CBR. CBR
registrerer det nærmeste objektet i den klare
sonen.
Reflekterende overflater
Enkelte overflater reflekterer signalene bedre enn andre. Du kan for eksempel vente
bedre resultater med en relativt hard og glatt ball enn med en tennisball. Av samme
årsak vil innsamlinger gjort i et rom fylt med harde, reflekterende flater oftere inneholde
ugyldige datapunkter. Målinger av uregelmessige overflater (for eksempel en lekebil eller
en elev som holder en kalkulator og går over gulvet) kan bli ujevne.
En avtand-tid-graf av et ikke-bevegelig objekt kan inneholde små forskjeller i de
beregnede avstandsverdiene. Hvis noen av disse verdiene plottes på en annen piksel, kan
den ventede, rette linjen vise små ujevnheter. Fart-tid-grafen kan virke enda mer ujevn
fordi endringer i avstand mellom to gitte punkter over tid per definisjon er fart. Det kan
hende at du bør bruke en passende grad av glatting på dataene.
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
-programmet kan redusere effekten av
ugyldige signaler eller variasjoner i avstandsmålinger. Unngå stor grad av glatting før du
har lært å få gode resultater uten.
For en aktivitet med større enn gjennomsnittlig sjanse for ugyldige signaler, vil du
0
kanskje øke glattingsverdien på
På
0
REALTIME=NO
-data som allerede er samlet inn, kan du også bruke glatting.
Kalkulatoren må da være koblet til
SMOOTH DATA
Støy – hva er det og hvordan bli kvitt det?
Når
mottar signaler som er reflektert fra andre objekter enn hovedmålet, viser grafen
CBR
, og velg deretter et glattingsnivå.
-skjermen før datainnsamlingen (se side 38).
SETUP
CBR
. Velg
PLOT TOOLS
fra
PLOT MENU
, velg
avvikende datapunkter (støypunkter) som ikke passer inn i det generelle mønsteret i
grafen. Slik minimeres støyen:
Pass på at
0
på en
REALTIME=YES
peker rett mot målet. Prøv å justere sensorhodet mens du følger med
CBR
-prøve til du får gode resultater, før du samler inn
REALTIME=NO
-
data.
Prøv å samle inn data i et tomt rom (se illustrasjonen klar sone på side 7).
0
Velg et større, mer reflekterende objekt eller flytt objektet nærmere
0
(men ikke
CBR
nærmere enn 0,5 meter).
Ved bruk av flere
0
i et rom bør én gruppe gjøre seg ferdig med sin datainnsamling
CBR
før den neste gruppen begynner.
Hvis en
0
REALTIME=YES
-prøve blir full av støy, kan du gjenta med høyere grad av glatting
til du får tilfredsstillende resultater. (Du kan ikke endre glattingen i programmene
DISTANCE MATCH, VELOCITY MATCH
Hvis en
0
REALTIME=NO
-prøve blir full av støy, kan du bruke en høyere grad av glatting
og
BALL BOUNCE
.)
på de opprinnelige dataene.
Lydens hastighet
Den antatte avstanden til objektet beregnes ut fra antagelsen om en nominell
lydhastighet. Lydens faktiske hastighet varierer imidlertid med flere faktorer, hvorav
lufttemperaturen er den mest merkbare. For aktiviteter med relative bevegelser er denne
faktoren ikke så viktig. For aktiviteter som krever særlig nøyaktige målinger, kan en
programmeringskommando brukes til å angi miljøtemperaturen (se side 40-41).
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
når du vil se resultatene etter hvert som dataene samles inn
0
når du bare trenger å samle inn eller plotte én type data (avstand, fart eller
0
-modus:
akselerasjon) for en prøvetaking
I
REALTIME=YES
-modus behandler
akselerasjon), og overfører dem til kalkulatoren etter hver enkelt avstandsmåling.
dataene som skal plottes (avstand, fart eller
CBR
RANGER
tegner deretter inn én enkelt piksel for det overførte signalet.
Fordi alle disse operasjonene må fullføres før neste prøve kan tas, er maksimumsfarten
for datainnsamling i
REALTIME=YES
-modus begrenset.
Det tar tilnærmet lik 0,080 sekunder bare å sende og motta et signal, behandle
resultatet og overføre dataene for ett enkelt datapunkt. I tillegg kreves det tid til for
eksempel å plotte punktet, noe som reduserer farten til tilnærmet lik 0,125 sekunder i
RANGER
REALTIME=NO
Bruk
0
0
0
0
.
REALTIME=NO
-modus:
med objekter i rask bevegelse
når glatting er nødvendig (se side 9)
når du bruker
i frakoblet modus (se side 11)
CBR
når du trenger å samle eller plotte alle typer data (avstand, fart og akselerasjon) for en
prøvetaking
I
REALTIME=NO
-modus blir dataene lagret i
og ikke overført til kalkulatoren før etter
CBR
at datainnsamlingen er fullført. Farten på innsamlingen kan være så rask som hvert
0,005 sekund for objekter nær
. Data for tid, avstand, fart og akselerasjon overføres
CBR
til kalkulatoren.
Fordi dataene lagres i
Hver gang du endrer glattingen, bruker
0
, kan du overføre dem fra
CBR
CBR
til en kalkulator flere ganger.
CBR
den nye glattingsfaktoren, overfører de
justerte dataene til kalkulatoren og lagrer de glattede verdiene i listene.
Når du velger et område, endres listene som er lagret i kalkulatoren. Hvis det er
0
nødvendig, kan du gjenopprette de opprinnelige dataene fra
MAIN MENU
Flere elever kan også dele de samme dataene, selv om de bruker forskjellige typer
0
i
RANGER
-programmet. Velg deretter
GET CBR DATA
CBR
fra
. Velg
TOOLS
fra
TOOLS
-menyen
grafkalkulatorer fra TI. På denne måten kan alle elevene delta i analyseoppgaver med
de samme dataene (se side 11).
10
K
OMME I GANG MED
CBR
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR
, kan du undersøke dataene i
forhold til en funksjon. Fordi dataene er samlet i lister og vist som en statistisk graf, kan
du bruke
Inne i RANGER
Undersøk grafer ved hjelp av
0
, og œ til å undersøke dette forholdet.
, som blir stilt inn automatisk. (På TI-85 bruker du
TRACE
den frie markøren.)
Manipuler datasettet, også ved å glatte ut dataene eller velge ut det mest interessante
0
området.
Utenfor RANGER
Undersøk dataene ved hjelp av kalkulatorens listeredigeringsfunksjon.
0
Lag din egen funksjon manuelt ved hjelp av kalkulatorens Y=-editor.
0
Finn automatisk fram til ligningen som passer best til dataene ved hjelp av
0
kalkulatorens regresjonsmuligheter.
Andre forhold kan undersøkes, også de som ikke plottes med grafvalgene i
RANGER
. For
eksempel kan samtidige inntegninger av avstand-tid og fart-tid vises som statistiske
grafer. Velg
L2
og
som L1 mot L3. (Det kan hende at du må justere vinduet.)
Plot2
QUIT
fra
MAIN MENU
i
RANGER
-programmet, og angi deretter
som L1 mot
Plot1
Data og grafer kan overføres til en datamaskin ved hjelp av TI-Graph Link. Dette er særlig
nyttig når elevene skal skrive større rapporter om det de har funnet ut.
Bruke CBR uten RANGER-programmet
Du kan bruke
programmer enn
Du finner mer informasjon om å bruke
0
Du finner mer informasjon om hvordan du får tak i programmer og øvelser på side 36.
0
Du finner mer informasjon om programmeringskommandoer og hvordan du lager
0
som en ultralyd bevegelsessensor med
CBR
RANGER
.
egne programmer på side 40–41.
CBR
med
CBL
på side 39.
CBL
eller med andre
12
K
OMME I GANG MED
CBR
ENNE SIDEN KAN KOPIERES UNDER FORUTSETNING AV AT MERKNAD OM COPYRIGHT FOR