1、第一单元4.设计塔台模型目 录任 务制订方案研 讨 建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。从这节课开始，我们也要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。让我们从设计塔台开始吧!任 务 对于塔台的设计方案，学校给定了要求，我们能按照要求来设计这座塔台吗？ 要求。 1 以小组为单位，用材料制作一个高60厘米的塔台(底部不得粘在桌面上)。要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品能达到稳固、美观、价廉的平衡。 材料(每组)。270根20
2、厘米长的吸管、剪刀(1或2把)、胶带、尺子(1或2把)。 塔台模型制作评价表项目文字及图画设计设计了文字和图画说明，但是说明较混乱、缺乏条理，没有用数字进行定量说明或者没有关键性的箭头指示等1分2分 3分缺少文字和图画设计合理地设计了文字和图画说明，对设计结构的表述条理清晰，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍分工合作有基本的分工，但是分工不系统，或执行分工不彻底，或有未承担任务的成员分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么有明确的分工且贯彻实施，为每个成员安排了相应的任务，并且每个成员都明确自己的任务，能有组织地执行塔高基本接近60厘米的高度没有达到60厘米的高度达到60厘米的高度顶
3、端称重顶端承重为所有小组的中等水平顶端无法承重或顶端承重为所有小组中的最小顶端承重为所有小组中的最大防风能力能抵御2级(中等风量)风吹能抵御1级(小风量)风吹能抵御3级(大风量)风吹防震能力能抵御2级(较强)震动能抵御1级(轻微)震动能抵御3级(强)震动美观结构比较合理、外形较为美观，或在所有小组中处于中等水平结构欠佳、制作粗糙，或在所有小组中最差结构合理、外形美观，或在所有小组中处于最高水平材料成本统计材料成本在所有小组中处于中等水平材料成本在所有小组中最高材料成本在所有小组中最低制订方案 依据评价量表思考问题。1 为了尽可能达到60厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料使用的? 为了尽可能达
4、到60厘米的塔高,我们在设计时要注意节省材料,如有条件地选择和优化胶条的使用,以此实现坚固与成本的平衡;底座不能太大，否则材料会不够用。 哪些设计是为了稳固塔台模型？ 通过观察塔或其他框架结构的图片，发现它们有很多三角形。 用食指分别从两种形状物体上部中点往下压，感受它们的承受力，观察它们形状的改变。 如何保证塔台不倒下？ 框架结构,空气阻力小。 上小下大的结构更稳固。 上轻下重的结构更稳定,底部加重。 如何保证塔台的倾斜角最小？ 立柱等高，即每个面大小、长短要一致。 什么因素会导致塔台产生倾斜角? 每个面的大小、长短不一致会导致塔台的倾斜角加大。 如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震? 抗
5、震方式: 耐震加大底部面积或加重底座重量。 制震塔台底部加入弹簧。 免震塔台底部加滚珠。 设计活动。2应该多用三角形结构。接口处固定牢固底座不能太大，否则材料不够用啦！底座要什么形状？要多大才能保证高塔的稳固？ 塔台模型设计活动中的关键点： (1)塔台整体设计结构,决定着塔台的稳定、坚固和承重能力;决定了塔台整体形状结构、多面体样式、美观性等。在设计的过程中应该多用三角形结构。 (2)在设计图纸的过程中就应该通过文字、标识等方式备注胶条的位置,有条件地选择和优化胶条的使用,保证接口处固定牢固，以此实现坚固与成本的平衡。 (3)要思考并权衡抗震、抗风、稳固的设计与控制材料成本的关系。 设计成果。
6、3 这个板块呈现了两张设计方案,分别代表不同方式的设计图纸。第一张以图画为主,将塔台拆分成为底面、上面、侧面、护栏、抗震系统等。其中标识四个侧面只制作两面,另外两面可以按照其样式进行拼装,在保证稳固的同时有利于节约成本。 第二张在此基础上加入大量文字说明,这种方式更加明确了设计意图。能够更加清晰地指导建造活动。两种设计方式并没有优劣之分，可自由选择符合自已水平的方式，尽可能地完整展现出自己的创意。研讨 我们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素？1我们在设计时要考虑的因素:(1)高度、安全、承重。(2)底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。(3)成本、美观、设计方式、分工。 我们的设计方案还有需要调整的地方吗?打算怎样进一步调整？2 各小组寻找自己设计方案中的问题。借鉴其他小组设计方案的优秀经验,小组研讨解决方案,制订调整计划,及时整改设计方案,填补出现的漏洞和问题。
