資源簡介

(共22張PPT)
第五單元 科技制作大比拼
5.2 設計
(1) 通過設計補給艦，知道工程以科學和技術(shù)為基礎(chǔ)，知道補給艦由多個系統(tǒng)組成認識各系統(tǒng)間的關(guān)系。
(2) 通過繪制補給艦的設計圖表達創(chuàng)意。
(3) 會設計實驗研究材料和結(jié)構(gòu)的漂浮性能，并選擇適合制作船體的材料和結(jié)構(gòu)。
(4) 善于質(zhì)疑，樂于嘗試補給艦的多種設計思路。
教學目標
把我們的創(chuàng)意轉(zhuǎn)換為實物需要有完善的設計方案，包括補給艦的基本結(jié)構(gòu)和尺寸、選用的材料等，還要繪制出規(guī)范的設計圖。
討論
探探：動力系統(tǒng)讓船行駛，控制系統(tǒng)可以掌握船行駛的方向。設計船體的時候還要為動力系統(tǒng)、裝載貨物提供空間……
妙妙：船體用的材料要輕而且結(jié)實,選什么材料好呢
究究：動力系統(tǒng)分為風扇式螺旋槳、水下螺旋槳以及風力帆等，哪種動力系統(tǒng)跑得更快呢？
奇奇：補給艦的基本結(jié)構(gòu)包括船體系統(tǒng)，電池、小電機、螺旋槳等構(gòu)成的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。船體要做成單體還是雙體的呢
材料的漂浮性
實 驗
實驗方法:①探探將兩塊體積、形狀相同的木板和泡沫板分別放在水槽中，分別在它們上面逐個放鉤碼,測量它們的承重量。
通過實驗我們發(fā)現(xiàn)木板上放置了3個鉤碼就沉入水底了，泡沫塑料板上放置了7個鉤碼后才沉入水底，通過比較，我們認為泡沫塑料板的漂浮性能更好。
泡沫、木板
塑料瓶雙體結(jié)構(gòu)
實驗方法:②究究將兩個塑料瓶做成雙體船，在它上面逐個放鉤碼,測量它們的承重量。
在單體船上放了1個鉤碼后，雖然船沒有沉底，但是船翻了；但是我們將10個鉤碼都放在雙體船上它也沒有問題。通過比較，我們認為雙體船比單體船更穩(wěn)定，漂浮性能更好。
材料的漂浮性
木條錫紙結(jié)構(gòu)
實驗方法:③奇奇用木條做成船的骨架，外面包上錫紙，組成木條、錫紙結(jié)構(gòu)的小船，在它上面逐個放鉤碼,測量它們的承重量。
我們在錫紙船上放入1個鉤碼后，船體形狀就發(fā)生了很大的凹陷，放上2個鉤碼后就沉入水底了；而具有木條骨架的錫紙船則放置了5個鉤碼才沉入水底。通過實驗，我們認為具有木條骨架的錫紙船漂浮性能更好。
材料的漂浮性
大小相同的不同材料漂浮性能不同；相同材料、不同的船體結(jié)構(gòu)的漂浮性能也不同；將多種材料組合在一起也可以改變船體的漂浮性能。
結(jié) 論
泡沫、木板
塑料瓶雙體結(jié)構(gòu)
木條錫紙結(jié)構(gòu)
實驗結(jié)論:
①泡沫、木板都能浮在水面,但它們的承重量較小(木板的承重量小于泡沫板)。
②塑料瓶雙體結(jié)構(gòu)的承重量大,而且很堅固。
③木條、錫紙結(jié)構(gòu)的承重量大,但不是很結(jié)實。錫紙容易破洞,導致船體進水。
小組合作討論電動補給艦的設計方案。
探探：我們先采用風扇式螺旋槳試試吧,看看能不能有滿意的航速。
妙妙：采用雙體設計寬
度也大，有更大的甲板和艙室……
究究：如果采用水下螺旋槳動力系統(tǒng),估計推力會更大,不知道小電機能不能帶得動。
奇奇：我們可以用兩個塑料瓶做成雙體船，這樣不僅承重量大而且穩(wěn)定性強……
設 計
繪制盡量規(guī)范的設計圖。
350毫升塑料瓶（船體）
膠帶捆綁（固定船體）
4個載物艙（裝載貨物）
電池盒
電動機
風扇式螺旋槳
提供動力
表 達 交 流
從設計方案是否具有可行性、電動補給艦的結(jié)構(gòu)是否合理、材料的選擇是否經(jīng)濟環(huán)保等角度評估我們的設計方案，如有必要對我們的設計方案進行調(diào)整、修改和完善。
反 思
作業(yè)布置
思考電動補給艦的設計如何去制作。

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