周晨訊

學(xué)校要在操場(chǎng)上建一座塔臺(tái)，方便足球教練站在上面指揮隊(duì)員訓(xùn)練。學(xué)過搭建塔臺(tái)模型的我決定過一把小小工程師的癮，和同學(xué)們合作搭建塔臺(tái)模型，并測(cè)試這個(gè)塔臺(tái)模型的承重性能。

一、制作材料

70根長(zhǎng)20 cm的吸管、剪刀、膠帶、尺子。

二、制作步驟

第一步：畫設(shè)計(jì)圖。

我和同學(xué)們繪制塔臺(tái)模型設(shè)計(jì)圖，并標(biāo)出了一些部件，如圖1所示。

第二步：拼接吸管。

我們用剪刀沿吸管口縱向剪4至5下，長(zhǎng)度約1 cm。再將其展開，把完好的吸管的一端插入其中，然后用膠帶把它們粘住，如圖2所示。

根據(jù)需要，我們制作了若干這樣拼接而成的吸管。

第三步：搭建底座。

我們將吸管剪至合適的長(zhǎng)度，再把它們粘接成四邊形，作為底座。接著，用吸管將底座對(duì)角相連，構(gòu)成多個(gè)三角形。

第四步：搭建側(cè)面。

我們將拼接后的吸管裝在側(cè)面做立柱，盡量保持等高，以防塔臺(tái)模型傾斜，如圖3所示。用完整的吸管將側(cè)面的四邊形對(duì)角加固。

第五步：整體修補(bǔ)。

我們檢查立柱是否筆直，吸管接口處是否牢固，不牢固的地方用膠帶予以修補(bǔ)，如圖4所示。

三、測(cè)試性能

塔臺(tái)模型高約60 cm。我們將書本一本接一本地放在塔臺(tái)模型頂端，測(cè)試塔臺(tái)模型的承重能力，如圖5所示。

塔臺(tái)模型上最多能放置十一二本書，質(zhì)量約為5千克。

四、體會(huì)

我們用吸管將四邊形的對(duì)角相連，構(gòu)成三角形，這是因?yàn)槿切问嵌噙呅沃凶罘€(wěn)定的結(jié)構(gòu)，即便受到壓力也不易變形。

當(dāng)三角形框架頂部受到壓力時(shí)，兩邊的吸管和下面的吸管達(dá)到合理的力平衡：兩邊的吸管承受壓力，同時(shí)會(huì)向兩側(cè)產(chǎn)生外推力，這時(shí)下面的吸管產(chǎn)生拉力，與外推力達(dá)到平衡。

塔臺(tái)模型中三角形框架的數(shù)量越多，塔臺(tái)模型的承重能力就越大。塔臺(tái)模型底部的面積越大，吸管越粗，塔臺(tái)模型的承重能力也越大。

通過設(shè)計(jì)、制作塔臺(tái)模型并測(cè)試性能，我明白了進(jìn)行工程設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的事，需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，具備團(tuán)隊(duì)合作精神，與小伙伴們默契配合。在設(shè)計(jì)完成后還要不斷測(cè)試優(yōu)化，才有可能創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)工程，服務(wù)于人類。

（指導(dǎo)老師：浙江省余姚市第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)? 馬基法）