内容正文:
5.5我们的空投包
【基础作业】
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1.设计空投包时,不需要重点考虑的因素是( )
A.缓冲性 B.稳定性 C.颜色鲜艳度 D.易拆解性
2.制作空投包降落伞时,最适合的材料是( )
A.硬纸板 B.塑料袋 C.金属片 D.石头
3.空投包中填充棉花、海绵的主要目的是( )
A.增加重量B.吸收落地冲击力 C.美化外观 D.方便拆解
4.下列生物结构中,为空投包缓冲设计提供直接灵感的是( )
A.蒲公英的绒毛 B.猫的肉垫 C.翅果的翅膀 D.蜘蛛的丝线
5.户外测试空投包时,正确的场地选择是( )
A.人群密集的操场 B.有防护栏杆的开阔空地 C.无防护的阳台 D.狭窄的楼道
二、填空题
6.一个合格的空投包需要具备________、稳定性和易拆解性三大核心要求。
7.制作空投包时,用塑料袋制作________,可通过增大空气阻力减缓下落速度。
8.我们研究猫爪肉垫和________的结构,获得了空投包的设计灵感,这体现了仿生学的应用。
9.实验过程中发现空投包设计存在问题时,应及时________,通过“实验-改进”循环优化方案。
10.空投包的________层可选用棉花、海绵等材料,核心作用是吸收落地时的冲击力,保护内部物资。
11.小组制作空投包时,________合作能提高效率,确保各部分结构有序组装。
12.空投包的物资舱可选用硬纸板或泡沫制作,主要用于________和保护内部物资。
13.测试空投包时,需记录物资完好情况、着陆姿态和________时间等关键数据。
三、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
14.空投包的降落伞越大,下落速度越慢,稳定性越好。( )
15.制作空投包时,使用的材料越重,防护效果越好。( )
16.仿生学是指模仿生物的结构和功能来解决工程设计问题的学科。( )
17.空投包实验只需要做一次,就能确定设计是否合格。( )
18.户外测试空投包时,要遵守安全规则,避免在无防护区域操作。( )
【能力提升】
四、简答题
19.请简要说明合格空投包的三大核心要求及各自的作用。
20.制作空投包的完整流程包括“设计-制作-实验-改进”四个环节,请分别说明每个环节的关键任务。
五、综合题
21.结合空投包设计与制作的工程探究过程,完成实践分析与设计任务,内容贴合知识点且完整。实验分析题,某小组制作的空投包从二楼扔下后,内部模拟物资(鸡蛋)破损,他们的设计方案为:用小塑料袋制作降落伞,硬纸板做物资舱,内部未填充缓冲材料。
(1)分析鸡蛋破损的主要原因是什么?
(2)针对这个问题,提出2点具体的改进建议,并说明改进依据。
参考答案
一、选择题
1.C 2.B 3.B 4.B 5.B
二、填空题
6.缓冲性
7.降落伞
8.椰子(或椰壳、椰肉)
9.改进
10.缓冲
11.分工
12.固定
13.拆解
三、判断题
14.√15.×16.√17.×18.√
四、简答题
19.①缓冲性:吸收落地时的冲击力,防止内部物资因撞击破损;②稳定性:保证空投包在空中平稳下落,避免翻滚或过快坠落,减少物资受损风险;③易拆解性:方便救援人员落地后快速打开空投包,及时获取物资(尤其适用于紧急救援场景)。
20.①设计环节:明确空投物资、质量体积限制,结合仿生学原理确定降落伞、缓冲层、物资舱的结构方案,绘制设计图;②制作环节:根据设计图选择材料,分工完成各部分制作(如降落伞裁剪、缓冲层填充、物资舱组装),确保各结构连接牢固;③实验环节:选择安全场地,从指定高度空投,记录物资完好情况、着陆姿态、拆解时间等数据;④改进环节:分析实验中出现的问题(如物资破损、下落不稳),调整设计方案(如增加缓冲材料、增大降落伞面积),再次实验验证改进效果。
五、综合题
21.(1)主要原因:物资舱内部未填充缓冲材料,鸡蛋落地时受到的冲击力无法被吸收,直接撞击硬纸板舱体导致破损;且小塑料袋制作的降落伞减速效果可能不足,下落速度较快,加重撞击力度。(2)改进建议:①在硬纸板物资舱内部填充一层厚棉花,依据是棉花具有良好的缓冲性能,能吸收落地冲击力,模仿猫的肉垫缓冲原理;②更换更大面积的塑料袋制作降落伞,依据是增大降落伞与空气的接触面积,进一步减慢下落速度,减少落地时的冲击力。
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