资源简介

第一单元 小小工程师
1.了解我们的住房
1.住房的基本结构：门、窗、承重梁、墙体、楼板等承重结构。（多个分类标准）
（1）从功能分类有卧室、客厅、厨房、卫生间、阳台等。
（2）从高度分类有低层、多层、小高层、高层、超高层等。
（3）从楼体结构分类有砖木结构、砖混结构、钢混 框架结构、钢结构等。
2.住房都是有一定结构的，根据需求不同，结构也 会存在差异。
3.住房由供水、排水、供暖、采光、通风、电路、 煤气、承重、网络等多个系统组成。
4.住房建造的过程：明确任务→选址→设计→建造 →评估→改进
2.认识工程
1.认识港珠澳大桥
（1）港珠澳大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。
（2）港珠澳大桥面临的限制和挑战以及解决办法
限制和挑战 解决办法
水陆空立体交通线互不干扰 修建海底隧道和跨海大桥相结合
桥梁和隧道缺少岛屿连接 修建人工岛
海底淤泥问题与环境保护 用圆钢筒围岛
（3）限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。
2.梳理工程建设过程的相似步骤：
3.“中国天眼”、高铁、“鸟巢”体育场、“天宫”空间站等宏大的工程都应用了大量的科学技术。
3.建造塔台
1.建造塔台需要考虑的因素塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、 成本等属于在重点基础上的综合点。
2.制订标书
（1）从建塔位置、使用材料、塔台的设计、成本预算、人员分工、 时间分配等 方面，制作标书。
（2）竞标要点是项目成本和项目安全性。
（3）制订标书时，要综合小组内各成员的意见，形成集体的观点。
4.设计塔台模型
1.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。
2.我们建造塔台模型的过程：设计→制作→测试→评估→改进
3.设计塔台模型要考虑的因素
（1）增加塔台的稳定性：多用三角形结构，接口处牢固。塔身上小下大、上轻 下重，有利于抗风、抗震、增加塔台的稳定性。
（2）防止塔台倾斜：立柱的高度相同，结构对称。
（3）抗风的方法：塔身采用框架结构，减小受到的风力。
（4）抗震的方法
①耐震：加大底部面积或加大底部质量。
②制震：塔台底部加弹簧。
③免震：塔台底部滚珠。
（5）控制成本：不能太大、太高，以防材料不够用。
5.制作塔台模型
1.制作塔台模型的过程
（1）动手制作：①制作塔台模型要与设计方案相一致。②塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。
（2）开始搭建底座：①控制好立柱的高度，尽量等高，可防止塔台的倾斜。②使用三角形结构可使塔台稳固。
（3）基本搭建完成：①检查接口处是否牢固，是否有地方需要修补。②为建造的塔台模型起个名称。
2.制作模型时，小组内要分工合作，当小组内成员意见不同时，要通过沟通交流形成集体的观点。
3.在实际制作模型的活动中，如果对塔台模型的设计有了新的想法，要经过小组研讨后，先修改图纸再实施制作。要保持设计图纸与建造模型的一致性。
6.测试塔台模型
1.在一项工程中，测试是重要环节。测试是衡量设计是否达到规范要求的重要方 法。
2.明确测试标准，以塔台模型制作评价表为依据从“设计图及文字说明、塔高、 顶端承重、抗风能力、抗震能力、材料成本统计、分工合作、美观”等方面 对模型进行评价。
3.展示与测试
（1）测试高度，需要使用直尺等材料。
（2）测试顶端承重，需要使用书本或装满水的矿泉水瓶做重物。
（3）测试抗风能力，需要使用电风扇。
（4）测试抗震能力，需要使用专业仪器进行地震模拟。
（5）完成一项测试任务需要使用特定的工具。
7.评估改进塔台模型
1.工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。
2.评估与改进：小组交流评估→明确问题→改进设计
3.塔台设计方案修改记录单（原创：）
（1）重新调整斜杆结构，减少多余的吸管与胶带，降低塔台模型的成本，让外 形更加美观。
（2）重新调整框架结构，让底部更大更重，使塔台模型在抗风抗震中稳固。
（3）制作过程随时进行准确测量，减小误差。
（4）组员分工协作的同时要加强沟通，保证整体搭建顺利完成。
（5）制作过程中，要合理裁剪吸管，避免浪费。
（6）在连接吸管时，要避免破坏吸管的整体结构，导致承重能力下降。

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