1、第一单元小小工程师第4课时 设计塔台模型知 识 归 类 建造塔台模型的过程建造塔台模型的过程我们建造塔台模型的过程我们建造塔台模型的过程:设计设计、制制、测试测试、评估评估、改进改进。设计设计制作制作测试测试评估评估改进改进要点:建造过程分为多个环节,每一个环节都是前一个环节的延续,也是后一个环节的开启。易错:忽略评估和改进,使产品更加优化的关键正是评估和改进。设计塔台考虑的因素设计塔台考虑的因素1.塔台的稳定性塔台的稳定性:多用多用 三角形三角形结构结构,连接处固定牢固。塔身连接处固定牢固。塔身 上小下大上小下大、上轻下重上轻下重。三角形三角形上小下大上小下大上轻下重上轻下重2.抗震方式抗震
2、方式:(1)耐震耐震:加大加大底部面积或加重底部重量。底部面积或加重底部重量。(2)制震制震:塔台底部加入塔台底部加入 弹簧弹簧。(3)免震免震:塔台底部加入塔台底部加入 滚珠滚珠。加大加大弹簧弹簧滚珠滚珠要点:三角形的稳定性,塔身上小下大,上轻下重都是科学设计必不可少的因素。易错:在抗震时没有加重底部重量或者加大底部面积。对 点 训 练1.龙龙思考如下问题龙龙思考如下问题,你认为他说的不合理的是你认为他说的不合理的是(C)。A.设计图纸在制作过程中设计图纸在制作过程中,要求图文结合要求图文结合,有数据和符号等有数据和符号等,这这样方便人们辨认样方便人们辨认B.设计塔台时设计塔台时,要求达到安
3、全、稳固要求达到安全、稳固,同时兼顾成本同时兼顾成本,保持各环保持各环节平衡节平衡,不能为了追求其中一个方面而完全放弃其他方面不能为了追求其中一个方面而完全放弃其他方面C.加重底部重量的物体、滚珠等可以不计入成本加重底部重量的物体、滚珠等可以不计入成本C2.(判断题判断题)在制作塔台模型时在制作塔台模型时,顶部越小越好顶部越小越好,这样更稳定。这样更稳定。()3.某塔台模型在底部模仿鞋底花纹设计了凹槽某塔台模型在底部模仿鞋底花纹设计了凹槽,其目的是其目的是(B)。A.减小摩擦力减小摩擦力B.增大摩擦力增大摩擦力C.增加底部的质量增加底部的质量B点拨:模型在底部模仿鞋底花纹设计了凹槽,目的是为了
4、增大摩擦力。4.在制作塔台时在制作塔台时,控制好立柱的高度控制好立柱的高度,尽量尽量(C),),这样能比这样能比较好防止塔台倾斜。较好防止塔台倾斜。A.高一点高一点B.低一点低一点C.等高等高C5.学校门口有电动伸缩门学校门口有电动伸缩门,它能按照需求拉伸和收缩它能按照需求拉伸和收缩,它是利用了它是利用了四边形框架四边形框架(C)的特点。的特点。A.比较稳定比较稳定B.承重能力强承重能力强C.易变形易变形C6.(判断题判断题)为了提高塔台的抗震、抗风能力为了提高塔台的抗震、抗风能力,我们可以用胶带将我们可以用胶带将塔台固定在桌面上。塔台固定在桌面上。()点拨:四边形易变形。一填空题一填空题1.
5、设计塔台的要求包括高度设计塔台的要求包括高度(60厘米厘米)、底部不粘连桌面底部不粘连桌面、使、使用固定材料、承用固定材料、承 重重、抗风抗风、抗震抗震、稳固、美观、价、稳固、美观、价廉廉(节省材料节省材料)。2.埃菲尔铁塔有很多埃菲尔铁塔有很多 三角形三角形(填填“三角形三角形”或或“四边形四边形”)结结构构,这样的结构主要是有利于这样的结构主要是有利于 增加增加(填填“增加增加”或或“减减少少”)它的稳定性。它的稳定性。底部不粘连桌面底部不粘连桌面重重抗风抗风抗震抗震三角形三角形增加增加二判断题二判断题1.我们在制作塔台模型时我们在制作塔台模型时,底座越重越好底座越重越好,越大越好。越大越
6、好。()2.我们可以把塔台固定在桌面上我们可以把塔台固定在桌面上,例如用胶带或者胶水等。例如用胶带或者胶水等。()3.设计图的好坏对模型有影响设计图的好坏对模型有影响,虽然评价表中没有设计图的打分虽然评价表中没有设计图的打分,但是也要十分细致地进行。但是也要十分细致地进行。()三选择题三选择题1.在制作塔台模型时在制作塔台模型时,我们要多使用我们要多使用(A)结构。结构。A.B.C.A2.设计方案最好应该是设计方案最好应该是(C)。A.只需要用图画表达就可以了只需要用图画表达就可以了B.用设计图及文字说明用设计图及文字说明,但缺乏条理但缺乏条理,缺少定量说明缺少定量说明C.用设计图及文字说明用
7、设计图及文字说明,不仅逻辑清晰不仅逻辑清晰,而且在用材和多少上都而且在用材和多少上都有细致的说明有细致的说明C3.塔台的防风能力也很重要塔台的防风能力也很重要,下面的设计中对防风设计最好的下面的设计中对防风设计最好的是是(C)。A.用木板把里面密封起来用木板把里面密封起来B.把塔台的重量减轻把塔台的重量减轻C.使用框架结构使用框架结构C四综合创新题四综合创新题为了把长方形框架加固为了把长方形框架加固,我们一般可以在框架中加入我们一般可以在框架中加入 斜杆斜杆。在下面的图片中。在下面的图片中,甲图中加入的材料所起的作用是甲图中加入的材料所起的作用是 推力推力阻止阻止了框架的变形了框架的变形,乙图
8、中加入的材料作用是乙图中加入的材料作用是 拉力拉力阻止了框架的变阻止了框架的变形。形。斜斜杆杆推力推力拉力拉力课堂实验再现课堂实验再现制作模型是科学探究过程中常用的一种研究方法。制作模型是科学探究过程中常用的一种研究方法。1.在我们设计塔台模型时在我们设计塔台模型时,我们需要用到很多材料我们需要用到很多材料,同时通过同时通过这些材料来模拟现实中塔台建造所用到的材料。其中这些材料来模拟现实中塔台建造所用到的材料。其中20厘米厘米的吸管模拟的是的吸管模拟的是(),),剪刀模拟的是剪刀模拟的是(),),胶带模胶带模拟的是拟的是(C)。A.切割机切割机 B.钢架钢架C.混凝土混凝土BAC2.关于抗震结
9、构关于抗震结构,你认为下列说法正确的是你认为下列说法正确的是(A)。A.抗震的方法有耐震、免震等抗震的方法有耐震、免震等B.地震的发生是小概率事件地震的发生是小概率事件,所以工程建设中不需要考虑抗震性所以工程建设中不需要考虑抗震性C.抗震结构的制作需要很多材料抗震结构的制作需要很多材料,且成本很高且成本很高,不符合我们节约不符合我们节约成本的理念一律不需要成本的理念一律不需要A点拨:地震的发生是小概率事件,但工程建设中需要考虑抗震性。抗震结构的制作需要很多材料,且成本很高,但不是一律不需要。3.典典完成上面的分析后典典完成上面的分析后,他猜想了自己的设计中可能碰到的问题他猜想了自己的设计中可能碰到的问题以及解决的方案。请你帮他将可能碰到的问题以及解决的方案连以及解决的方案。请你帮他将可能碰到的问题以及解决的方案连起来。起来。略略略略4.天天觉得上轻下重的结构稳定性好天天觉得上轻下重的结构稳定性好,聪聪不明白聪聪不明白,天天就做了个天天就做了个实验实验,请你帮他解答一下请你帮他解答一下:下面选项中放在电风扇前下面选项中放在电风扇前(底部是底部是水水),),最稳定的是最稳定的是(C)。C