内容正文:
5.22《设计抗风暴房屋模型》同步练习作业(含答案)
【回归课本,填一填】
一、仔细想,认真填。
1.设计抗风暴房屋模型的核心需求是______,保证房屋稳定不被风吹倒。
2.为减小风的作用力,房屋的横截面多采用______、椭圆形或棱形,避免矩形截面。
3.房屋整体结构设计为______,并且上部少用较重的材料,使房屋重心偏下,更稳定。
4.建立模型是将物体的关键特征抽象出来描述的做法,模型可以用______、动画、实物等形式呈现。
5.工程师设计抗风暴房屋时,会通过______、增加墙体厚度等方式提高房屋抵御风暴的能力。
【知识巩固,练一练】
二、我是小法官。(对的打“√”,错的打“×”。)
6.房屋的横截面采用矩形,能更好地抵御风暴,减小风的作用力。( )
7.房屋的重心越高,结构越稳定,抵御风暴的能力越强。( )
8.制作抗风暴房屋模型时,选择硬纸板作为材料,既易获取又易加工。( )
9.上海环球金融中心顶部开洞的设计,是为了让风顺利通过,减小风对建筑的作用力。( )
10.建立模型只能用实物的形式呈现,不能用图文形式。( )
三、对号入座。(将正确答案的序号填在括号里)
11.下列房屋横截面形状中,最有利于抵御风暴的是( )
A. 圆形 B. 正方形 C. 长方形 D. 三角形
12.为提高房屋的稳定性,应该让房屋的重心( )
A. 偏高 B. 偏下 C. 居中 D. 越高越好
13.制作抗风暴房屋模型时,不需要考虑的限制条件是( )
A. 材料 B. 时间 C. 成本 D. 房屋的颜色
14.下列设计中,不能提高房屋抗风暴能力的是( )
A. 增加墙体厚度 B. 下粗上细的结构 C. 矩形横截面 D. 顶部开洞
15.客家土楼中,哪种结构的土楼坚固性最好,抗风暴性能最强?( )
A. 方形土楼 B. 圆形土楼 C. 长方形土楼 D. 三角形土楼
【思维提升,探一探】
四、相互对应,我会连。
16.穿针引线。
流线型横截面 使房屋重心偏下,提高稳定性
下粗上细的结构 利于风顺利通过,减小风的作用力
顶部开洞设计 提高对风暴的抵御能力
增加墙体厚度 减小风对房屋表面的作用力
五、看清问题,认真回答。
17.(1)设计抗风暴房屋模型时,需要满足哪些核心需求?
(2)为什么房屋的横截面采用圆形或流线型,更有利于抵御风暴?
六、实验操作我能行。
18.某同学设计了两个房屋模型,如下表:
模型编号
横截面形状
整体结构
墙体厚度
抗风测试结果
模型 A
正方形
上下一样粗,上部较重
较薄
被风吹倒
模型 B
圆形
下粗上细,上部较轻
较厚
未被吹倒
请根据表格中的数据回答问题:
(1)两个模型中,哪个更能抵御风暴?
(2)对比两个模型的设计,分析模型 A 被吹倒的原因;模型 B 能抵御风暴的设计优势有哪些?
5.22《设计抗风暴房屋模型》同步练习作业
参考答案(含解析)
(一)填一填
1.抵御风暴
详解:设计抗风暴房屋模型的核心需求是抵御风暴,保证房屋稳定不被风吹倒。
2.圆形
详解:圆形、椭圆形或棱形的横截面,能让风平缓通过,减小风对房屋的作用力,比矩形更抗风。
3.下粗上细
详解:下粗上细的结构,配合上部较轻的材料,能让房屋重心偏下,提高结构稳定性。
4.图文
详解:建立模型可以用图文、动画、实物等多种形式呈现,抽象描述物体的关键特征。
5.下粗上细的结构(或采用流线型横截面、顶部开洞设计)
详解:工程师会通过多种方式提高房屋的抗风能力,如采用流线型横截面、下粗上细的结构、顶部开洞、增加墙体厚度等。
(二)判断题
6.×
详解:矩形横截面的迎风面大,风的作用力集中,不利于抵御风暴;流线型(圆形 / 椭圆形)横截面更能减小风的作用力。
7.×
详解:房屋的重心越低,结构越稳定,抵御风暴的能力越强;重心越高,越容易被风吹倒。
8.√
详解:硬纸板是生活中易获取、易加工的材料,适合用来制作简易房屋模型。
9.√
详解:顶部开洞能让风顺利通过,减小风对建筑整体的作用力,提高抗风能力,如上海环球金融中心的设计。
10.×
详解:建立模型可以用图文、动画、实物等多种形式呈现,图文形式能清晰展示房屋的关键特征。
(三)选择题
11.A
详解:圆形横截面属于流线型,能让风平缓通过,减小风的作用力,比正方形、长方形、三角形更有利于抵御风暴。
12.B
详解:重心偏下的房屋更稳定,抵御风暴的能力更强,因此设计时要让房屋重心偏下。
13.D
详解:制作模型需要考虑材料、时间、成本、安全等限制条件,房屋的颜色不影响抗风能力,不需要考虑。
14.C
详解:矩形横截面迎风面大,风的作用力集中,不能提高房屋的抗风暴能力;增加墙体厚度、下粗上细的结构、顶部开洞都能提高抗风能力。
15.B
详解:客家土楼中,圆形土楼的坚固性最好,抗风暴性能最强,因为圆形横截面能减小风的作用力,结构也更稳定。
四、思维提升
16.流线型横截面 —— 减小风对房屋表面的作用力
下粗上细的结构 —— 使房屋重心偏下,提高稳定性
顶部开洞设计 —— 利于风顺利通过,减小风的作用力
增加墙体厚度 —— 提高对风暴的抵御能力
详解:结合课本中房屋抗风设计的原理,将设计特点与对应的作用一一对应,强化学生对设计原理的理解。
17. 答案(合理即可)
(1)核心需求:抵御风暴,保证房屋稳定不被风吹倒;同时需要考虑结构牢固、安全可靠,以及材料、时间、成本等限制条件。
(2)因为圆形或流线型横截面的迎风面较小,风可以平缓地通过房屋的挡风面,减小风对房屋表面的作用力;而矩形横截面的迎风面大,风的作用力集中,容易被风吹倒,因此圆形或流线型更有利于抵御风暴。
18.(1)模型 B 更能抵御风暴。
(2)模型 A 被吹倒的原因:
①横截面为正方形,迎风面大,风的作用力集中;
②上下一样粗,上部较重,重心偏高,结构不稳定;③墙体较薄,抵御风的能力弱。
模型 B 的设计优势:
①横截面为圆形,属于流线型,能减小风对房屋的作用力;
②下粗上细的结构,上部较轻,重心偏下,结构更稳定;
③墙体较厚,提高了对风暴的抵御能力。
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