内容正文:
1.4设计塔台模型
小小工程师
教科版六年级下册科学
塔台是一种多功能设施,其具体功能因应用场景不同而有所差异。
1、空中交通管制:指挥飞机起飞、降落,分配跑道,控制进离场顺序。
塔台有什么作用?
2、地面交通管理:监控和引导飞机、车辆在滑行道、机坪等区域的移动。
3、信息中枢:传递天气、航班动态、跑道状况等关键信息。
4、应急响应:在突发情况(如医疗紧急事件、设备故障)中启动应急预案,协调救援。
5、通信保障:配备无线电、内线电话、光枪等设备,确保在各种条件下与飞行员保持联络。
航空塔台
通信塔台
瞭望塔
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!
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?
1、要求。
①塔台高度要达到60厘米
②底部能够移动
③塔台必须保持站立且能承受一定重量
④具有一定的抗风、抗震能力
⑤尽量节省材料
设计的作品还要达到稳固、美观、价廉的标准。
必须要达到的要求: 塔台的高度、安全、承重。
重点考虑的要求:
底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。
考虑均衡要完成的要求: 成本、美观、设计方式、分工等。
设计方案
2、材料(每组)。
70根20厘米长的吸管、剪刀(1或2把)、胶带、尺子(1或2把)。
1依据评价表思考问题。
(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?
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60cm
在设计时要注意节省材料,如有条件地选择和优化胶带的使用,以此实现坚固与成本的平衡;并且底座不能太大。
60cm
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(2)哪些设计是为了稳固塔台模型?
多用三角形结构:三角形具有稳定性,能增强框架结构的承重和抗变形能力。
用胶带将接口处固定
(3)如何保证塔台不倒下?如何保证塔台的倾斜角最小?
保证底座平稳宽大,降低重心;结构对称,支撑柱垂直且长度一致;连接处紧密牢固,避免单侧受力。
(4)什么因素会导致塔台产生倾斜角?
塔台立柱高度不相同;塔台底座地面不平整;立柱材料软硬不同。
(5)如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震?
防震:①增大塔台底部面积或增加底座重量,提高结构静稳定性;②在塔台底部安装弹簧等弹性元件,吸收地震能量以减小振动(制震);③底部设置滚珠或滑动装置,隔离地震的水平振动(免震)。
防风:
①采用框架结构增强塔台整体刚度,分散风荷载;
②设计为上小下大的锥形或梯形结构,降低重心提高抗风稳定性;
③表面采用流线型设计(如圆弧状),减少风的阻力。
2、设计活动。
3、设计成果。
1.我们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素?
2.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?
再见!
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