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技术与设计2
结构与力
试验一：
【试验目的】
比较不同形状的纸板能承受的压力的大小。
【试验准备】
取相同的三张纸板，大小均为10cm﹡40cm
取若干本书（用于支撑纸板）和给纸板加压的重物（砝码）
【实验总结】
不同的结构所能承受的力是不同的。
纸板的跨度越小，抗压能力越强
这一结论可以运用在桥梁建筑上，减小桥梁的跨度，可使桥梁更加牢固抗压
瓦楞状纸的抗压能力更好
试验二：
【实验目的】
了解壳体结构的受力情况
【实验准备】
大小相同的生鸡蛋三只，合适的瓶盖六只，木板一块，砖头等重物若干
【实验过程】
将三只瓶盖以三角形的形状摆在桌面上，将鸡蛋分别立于瓶盖上，再在鸡蛋上盖上另外三只瓶盖。
取一木板放在上面，轻轻将重物分次压在木板上（注意:将重物放在三角形中心处）
【实验记录】
记录鸡蛋能承受的最大重量
【实验总结】
因为鸡蛋独特的椭圆形造型，所以只要有重量压在鸡蛋上面，鸡蛋所承受的重力便会向四周均匀散开，让每个部位承受同样的重力。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。外力作用于壳体结构时，外力分布在整个表面，并利用壳体结构几何形状（曲面）的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，大大减小了弯矩，从而充分发挥材料的潜力。当石板的重力通过木板、瓶盖传递到鸡蛋上时，被均匀地分散到了蛋壳的表面上，所以鸡蛋可以承受较大的压力。乌龟的外壳属于壳体结构，它能承受较大的压力，保护身体不受损害。
稳固结构的探析
试验一 ：
【实验目的】
探究结构的重心与稳定性的关系
【实验准备】准备A、B、C三个矿泉水瓶子，A瓶中装满水，B瓶中有半瓶水，C是空瓶
【实验过程】
在外力的作用下，使它们倾斜，哪一个最先倒下，哪一个最后倒下？
【实验总结】
重心越低越稳定
试验二：
【实验目的】 探究结构的稳定性与支撑面的大小的关系
探究结构的形状、重心与稳定性的关系
【实验准备】
两瓶矿泉水（均装半瓶或满瓶）
【实验过程】
将两瓶矿泉水放在桌面上,放置方式如右图所示
施加相同外力,看哪个先倒下
【实验总结】
结构与接触面所形成的支撑面的大小是影响结构稳定性的主要因素之一。
支撑面越小，稳定性越差
试验三：
【实验目的】
探究结构的形状、重心与稳定性的关系
【实验准备】
屏风模型，或利用木条、绢纸等材料制作的模型
【实验过程】
1、将屏风的三个面放置于一条直线上，在其一侧施加一个推力，观察结果。
2、将屏风的左右两侧旋转一定的角度，在其一侧施加与以前相同大小的推力，观察结果。
3、将屏风的各个部分之间的夹角减小一些，在其一侧施加与以前相同大小的推力，观察结果。
【实验总结】
试描述屏风的各个部分夹角不同与其稳定性的关系。
随屏风旋转角度的增大，屏风稳定性由差转好，再由好转差
2、哪一种状态，使屏风遮挡面积最大且稳定性较好。
（联想到蜂房的正六边形结构，应该是角度为120°时）
试验四：
【试验目的】
测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度。
【试验准备】
制作截面积相同，截面形状分别为三角形、圆形、正方形的纸筒各一个，托盘三个，重物若干。（教材为周长相同，其实截面积相同才能保证所用的材料一样多，若都用一张纸的话不管截面形状如何，截面积都是一样的）
【试验过程】
1、分别将不同形状的纸筒的一端固定在桌子上，类似于跳水运动员起跳的跳板，形成悬梁结构。
2、分别在不同形状的纸筒的另一端悬挂相同质量的重物，并依次不断加相同质量的重物，观察结果。
【试验总结】
哪种截面形状的纸筒可以承受更大的力？在进行试验时应注意什么？
试验中应注意不同截面形状的纸筒悬挂重物的位置应该一致，也就是悬臂的长度应该相同，这样才有可比性
在粘贴纸筒时，截面积相同所用材料相同
2、设想用截面为凹槽形状的构件做悬梁，凹槽侧向放置与向上放置所承受的重力是否不同？如有条件，可以进行试验。
朝向不同，所能承受的压力也不同
流程与设计
试验一
【试验目的】
理解双色圆珠笔的安装时序。
【 试验准备】
双色圆珠笔一支，试验前将笔拆散。（提醒学生在动手过程中留意拆装 环节、顺序和所用的时间）
【试验过程】
按照你自己的理解，设计安装步骤，并进行安装。写出试验成功的双色圆珠笔的安装步骤。
【试验总结】
1、如果是几次安装成功的，请比较每次安装的顺序。
2、交流安装的体会，说明正确安装的时序及其原因。
试验二
【实验目的】
以提高效率为目的，优化制作纸制提兜的流程。
【实验准备】
牛皮纸或较厚一点儿的纸，胶水，直尺，工具刀，钉书机等
【实验过程】
1、对照模型，画出图纸。
2、A类小组编写单人制作流程，每组制作2个提兜，并计算制作一个提兜所用时间。
3、B类小组编写流水化制作流程，合作制作6个提兜，并计算流水化批量制作提兜平均每个提兜所用时间。（课本为“每个人”，错误）
4、展示讨论两种流程的时序和环节，说明流水化作业的优点
【试验总结】
单人制作提兜的流程分制作袋兜和提手两个大环节，纸兜：作图、折纸、裁剪、粘贴；提手：折纸、裁剪、粘贴；左后将纸兜与提手连接起来；多人制作······
流水化制作比单人制作的工作效率提高了多少
如何进一步提高工作效率

控制与设计
试验一：
【试验目的】
通过圆形齿轮与条形齿轮 ( 齿条 ) 组合起来产生的控制作用 , 理解控制的含义。
【试验准备】
圆形齿轮、条形齿轮组一个，其他材料根据自己的设计需要准备
【实验过程】
在齿轮上安装转动手柄
将齿条平放在光滑桌面上
选择合适的支架支持齿轮，保证齿间的啮合
转动齿轮上的手柄，观察齿条的运动方式。（也可自行设计一个小试验，使得当圆形齿轮转动时 , 条形齿轮沿某一方向做直线运动）
【实验总结】
通过齿轮组可将手动圆周运动转变为直线运动。圆形齿轮与条形齿轮组合起来 ,能控制物体的前后挪动或物体的提放，电脑光驱上光盘盒弹出和缩回的控制，就应用了这一装置。
实验二：
【实验目的】：了解开环控制系统的输入与输出之间的对应关系
【试验过程】：
1. 沿轮廓剪下头和躯干， 剪下四肢。
2.在适当位置扎若干小圆并通过圆孔将四肢与躯干连接起来（四肢可转动）
3.在四肢与躯干连接的一端系上牵引线，结成一股。拉动牵引线，观察猴子四肢的运动。
【试验总结】：
1、说出系统的输入量、输出量各是什么。
2、将其为了使猴子有脸部表情，你可做哪些改进？
3.在试验过程中，有哪些问题，如何解决？

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