浙教版（2024）科学八年级上册 第5章第3节 搭建一座简易人行浮桥 课件（17页ppt）＋练习

(课件网) 第5章 建筑结构与工程 各种事物都具有结构，如原子的结构、细胞的结构、人体的结构、建筑物的结构、宇宙的结构等。在工程上，为了实现特定的功能，需要设计并制造具有独特结构的装置。 我们如何认识结构及 其影响因素？如何进行简 单的结构设计？ 第3节 搭建一座简易人行浮桥 学校池塘中心要安装喷水设 施，为方便施工，需要搭建一座 临时简易人行浮桥。我们可以在 浮箱上架梁、铺桥面来搭建浮桥， 浮箱所受的浮力决定了浮桥能承 受的荷载。请利用身边的简易材 料，用较低的成本搭建一座长6m、可供一个约70kg的人安全通行的浮桥。如何设计和搭建满足这些要求的浮桥？ 设计并搭建浮桥 目标 1. 根据浮桥设计要求，明确工程验收标准，设计浮桥施工图纸，培养应用创新思维。 2. 通过浮桥的设计与制作过程，初步认识工程的关键是设计，工程是设计方案物化的结果。 3. 增强成本控制意识，提高浮桥的性价比；运用科学知识和计算思维，确保浮桥的安全性和稳定性；运用批判性思维，根据实际反馈，不断改进浮桥。 器材 材料 规格（每个） 单价 数量 桶装水空桶 体积：19 L 15 元/个 质量：800 g 高度：50 cm 饮料瓶1 体积：1.5 L 0.5元/个 质量：40 g 饮料瓶2 体积：500mL 1元/组 质量：20 g 4个/组 宽胶带 宽度：5.5cm 20元/卷 长度：60cm 材料 规格（每个） 单价 数量 长扎带 长度：1.2m 1元/根 长度：1m 长度：0.8m 短扎带 长度：25cm 0.5元/根 长度：30cm 木条 长度：1.2m 2.5元/根 长度：1m 长度：0.8m 复合板 任意规格 3元/块 过程 1.明确问题。 运用阿基米德原理和力学相关知识，利用身边的简易材料，用较低的成本搭建一座长6m、可供一个约70 kg的人安全通行的浮桥，浮桥要具有稳定性和牢固性。 2. 设计方案。 (1) 分工讨论。由于浮桥搭建工程比较复杂，全班分成6个小组，每个小组一张采购单（提供100元资金），每组负责建造1 m长的浮桥。将小组的分工安排填写在表中，项目总监组织讨论浮箱的设计。 表5.3-2 浮桥搭建分工安排表 分工 项目总监 采购员 绘图师 工程师(3~4名) 职责 负责人员分配、组织讨论、督促项目实施、辅助工程师搭建浮桥、汇报浮桥的优缺点 统计需要用到的材料，用代金券去老师处采购；负责材料的整理及多余材料的处理 汇总小组意见，根据计算得出的材料数量，绘制图纸 给设计提建议，按设计方案组织成员搭建浮桥（搭建完成时，1名工程师与项目总监请老师验收浮桥） 负责人 (2) 绘制图纸。根据讨论结果，确定浮桥搭建方案，画出设计草图（工程图纸需要标注尺寸和材料名称）。 (1) 选择材料。根据图纸确定材料的数量，填好材料采购单。 (2) 采购材料。采购员凭采购单采购材料，并免费领取所需的建造工具。 (3) 搭建浮桥。根据浮桥设计图进行搭建，记录建造浮桥所用的时间。 3. 实施计划 4. 检验作品 搭建完毕，对搭建的浮桥进行检测。检测标准如下（每条标准根据好、中、差分别记3、2、1分）： ① 承重性：这段浮桥至少能承载一个人(承载质量越大，得分越高)。 ② 经济性：采购单上的费用不超过100元(用钱越少，得分越高)。 ③ 稳定性：工程师能稳定站立于浮桥之上(站立时间越长，得分越高)。 ④ 牢固性：不散架和变形(零件掉落越少，不变形，得分越高)。 ⑤ 工效性：搭建时间不超过20 min(所用时间越短，得分越高)。 5. 改进完善 在工程师检测浮桥的过程中，项目总监及时地发现和记录浮桥存在的缺陷，对存在的问题组织讨论，也可以对比其他小组的浮桥，改进作品，找到解决方案，并将讨论结果记录在表中。 1.安全稳定：浮力、稳性、连接、锚固 2.功能性能：承重、刚度、通行、环境适应 3.设计工艺：效率、材料、质量、创新 4.成本效益：可行 ... ...