【正文】 的需要進(jìn)行靈活安排。 通用技術(shù)必修 1 技術(shù) 與設(shè)計(jì) 1 學(xué)生 活動 手冊參考答案 2020 年 版 產(chǎn)品 4 圖 7 該設(shè)計(jì)有兩種材料配合而成，并且能夠折疊收放，能夠體現(xiàn)的原則主要有實(shí)用原則、美觀原則、經(jīng)濟(jì)原則。 產(chǎn)品 2 圖 5 該設(shè)計(jì)有兩塊板板插接而成，方便拆卸與 攜帶，并且有防滑紋理，能夠 體現(xiàn)的原則主要有實(shí)用原則、創(chuàng)新原則、經(jīng)濟(jì)原則。要選擇哪些測試項(xiàng)目？如何對其進(jìn)行測試？ 提示：要能夠針對自己的設(shè)計(jì)選擇合適的測試項(xiàng)目，并能夠用制定出具體的測試方案出來。不僅要關(guān)注材料、結(jié)構(gòu)、連接方式選擇的合理性，并且要注意材料、結(jié)構(gòu)、連接方式縱向上的聯(lián)系。 通用技術(shù)必修 1 技術(shù) 與設(shè)計(jì) 1 學(xué)生 活動 手冊參考答案 2020 年 版 ，并完成下表。 ； 現(xiàn)在讓我們 針對這一問題， 設(shè)計(jì)制作一款 平板 電腦支架 來 解決平板電腦支撐使用的問題。 : （一） 發(fā)現(xiàn)與明確問題 但是因?yàn)槠桨咫娔X 沒有固定的支點(diǎn) ，在使用它時(shí)會使人過早產(chǎn)生疲勞，長期使用還會影響到人的健康。 二、教學(xué)建議 ，可以讓同學(xué)們先收集和分析材料，然后根據(jù)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化的方法。由于設(shè)計(jì)方案的多樣化，所以本次活動我們可以提供給學(xué)生一部分關(guān)鍵材料，再讓學(xué)生自己收集其他材料的形式來完成。 在解決這個(gè)問題的同 時(shí)， 經(jīng)歷設(shè)計(jì)的一般過程、理解設(shè)計(jì)的一般原則、學(xué)會對最終產(chǎn)品進(jìn)行評價(jià)。） 通用技術(shù)必修 1 技術(shù) 與設(shè)計(jì) 1 學(xué)生 活動 手冊參考答案 2020 年 版 活動四 2 平板電腦支架的設(shè)計(jì) —— 設(shè)計(jì)的一般過程、原則與評價(jià) 一、本活動說明 平板電腦與臺式機(jī)、筆記本電腦最大的區(qū)別在于非常便于攜帶，但唯一的缺點(diǎn)就是沒有 固定的支點(diǎn)，也是造成許多人患上頸椎病的原因之一。類似的相互制約在設(shè)計(jì)時(shí)是比較常見的。設(shè)計(jì)的 7個(gè)原則全部完美的達(dá)成是不太可能的。） 2. 在臺燈的設(shè)計(jì)中，最 重要 的原則是哪些 ？是否有一些原則是相互制約的？ （回答：在臺燈的設(shè)計(jì)中，首先關(guān)注制作和使用的安全、照明功能的滿足和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，所以最重要的設(shè)計(jì)原則一定是實(shí)用原則。 通用技術(shù)必修 1 技術(shù) 與設(shè)計(jì) 1 學(xué)生 活動 手冊參考答案 2020 年 版 圖 4 圖 5 圖 6 存在的問題 燈罩無遮光作用； 全金屬容易導(dǎo)電、不安全； 支架太長，底座 燈罩過小； 太小，穩(wěn)定性差； 解決 的方案 更大的燈罩，部分 更換成 PVC塑料管材料； 支架變短，一般燈與坐時(shí) 可與下半部支架重合； 燈罩 做的更大； 的頭高一致；底座加配重、加大。 （答案略） 6. 臺燈的制作完成后，應(yīng)該對其進(jìn)行技術(shù)測試。 （提示：可 以參考必修 1教材的 96頁 — 98頁中的相關(guān)內(nèi)容。 同上 自定 4. 各小組討論后，確定本組的最終設(shè)計(jì)方案，在圖 3中畫出臺燈的設(shè)計(jì)草圖。 根據(jù)每組情況自定 支撐架 連接燈罩和底座，維持足夠的高度 木頭、 PVC管材、各種包裝盒、特殊的瓶子等。 通用技術(shù)必修 1 技術(shù) 與設(shè)計(jì) 1 學(xué)生 活動 手冊參考答案 2020 年 版 臺燈的主要構(gòu)件 主要作用 所用材料 與相鄰構(gòu)件 的連接方式 選擇原因 燈罩 聚光、阻止光線入眼； 卡紙、塑料盆、塑料碗、各種紙杯、仿真花、木頭等。 (提示： C項(xiàng)基本沒有可能得到有價(jià)值的信息； ) 2. 根據(jù)收集的信息，我們對臺燈的主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析， 以下分析 正確的是（ A ） A． 支撐架主要起支撐作用， 并決定臺燈的高度，從而影響學(xué)生的坐姿； B． 燈泡的主要功能在于照明， 考慮到節(jié)能和安全，選擇使用 36伏安全電壓 的燈泡 ； C． 燈罩主要起美觀作用，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮其造型； D． 底座主要起支撐和穩(wěn)定的作用，所以應(yīng)用金屬材料比較合適。） （二）、制定設(shè)計(jì)方案 1. 下面選項(xiàng)中，比較方便我們收集臺燈設(shè)計(jì)信息的方法有（ A,E ）可多選。 （提示：在正式設(shè)計(jì)前，可以讓同學(xué)們先收集和分析材料，然后根據(jù)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化的方法。 ④ 臺燈模型結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、易于制作，兼顧美觀 性。 ② 設(shè)計(jì)草圖的繪制要符合要求，有立體感，必要時(shí)有文字說明。建議在講完設(shè)計(jì)一般過程的全部知識點(diǎn)后，用 3— 4 節(jié)課的時(shí)間作為大型鞏固練習(xí)來使用。鑒于安全性的考慮，本次活動也提供了 220 伏交流電燈和 6 伏小夜燈兩種選擇。 由于設(shè)計(jì)方案的多樣化，所以本次活動我們可以提供給學(xué)生一部分關(guān)鍵材料，再讓學(xué)生自己收集其他材料的形式來完成。一盞自己設(shè)計(jì)并制作，巧妙而獨(dú)特的臺燈，可以陪伴我們更好的度過一個(gè)又一個(gè)學(xué)習(xí)的夜晚。 橋梁需要大量修建，而人力、物力、財(cái)力有限；于是，不斷提高技術(shù)水平，引用新材料、新工藝、新橋式，對結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行更精確的數(shù)值分析，采用更精確的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以使橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，已成為時(shí)代的要求。在城市中，以及在各種交通線路相交處，需要建造立交橋。 二十世紀(jì)以來，公路交通有很大發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。這時(shí)的橋梁材料仍以木、石為主，鑄鐵和鍛鐵很少使用。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚 至可以鋪設(shè)臺階。 橋梁工程指橋梁勘測、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。所以深基礎(chǔ)的承載能力要比淺基礎(chǔ)為大。沉井與沉樁統(tǒng)稱深基礎(chǔ)。如果地基淺層的承載力不足以承受墩臺身傳下的壓力，則要將基礎(chǔ)下降到一定的深度，直到滿足承載力的需要為止。如果地基具有設(shè)計(jì)需要的足夠的承載力，那么就可將墩臺身的底面根據(jù)地基承載力的大小和墩臺穩(wěn)定的需要適當(dāng)擴(kuò)大，直接支承在距地面深度不大的地基上。 橋墩與橋臺一般用磚、石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有時(shí)可用鋼做成。 既允許梁作伸縮變形又允許梁作轉(zhuǎn)動變形的支座叫活動支座；只允許梁作轉(zhuǎn)動變形而不能作伸縮變形的支座叫固 定支座。 對于梁式橋來說，由于荷載和溫度的作用，梁都會發(fā)生變形。 三、下部結(jié)構(gòu) 荷載 是通過上部結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的墩臺頂面的。這些聯(lián)結(jié)桿件形成一個(gè)聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，叫做聯(lián)結(jié)系。 此時(shí)鋼軌與枕木部分叫做橋面，縱梁與橫梁部分叫做橋道結(jié)構(gòu)。承重結(jié)構(gòu)如果是拱，就叫做主拱（多于一片拱時(shí)拱肋）；如果是懸索，就叫做主索或大纜。 二、上部結(jié)構(gòu) 近代橋梁由于所承受的載重和跨度都比較大，結(jié)構(gòu)就比上面說的要復(fù)雜一點(diǎn)。橋墩與橋臺統(tǒng)稱為橋的下部結(jié)構(gòu)。 此時(shí)橋面與承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱橋的上部結(jié)構(gòu)。 為了防止河岸在承重結(jié)構(gòu)的壓力作用下崩塌，則可緊貼河岸用石塊或木排樁做成擋墻，將承重結(jié)構(gòu)支承在擋墻上。樹干作為梁，起承受重力的作用，在橋梁上的學(xué)名就叫做承重結(jié)構(gòu)。 ④ 略 問題討論 略 三、參考資料 橋梁結(jié)構(gòu)知識 一、橋梁的組成部分與各部分的作用 一根樹干架在兩岸就形成了一座最簡單的單孔獨(dú) 木橋。 ，采用相同的試驗(yàn)方法，分別記錄不同結(jié)構(gòu) 的紙制梁能承受的砝碼的質(zhì)量。 ③ 試驗(yàn)?zāi)康模? 探究紙制梁的結(jié)構(gòu)造型與承重能力的關(guān)系 試驗(yàn) 準(zhǔn)備： A3鉛畫紙若干、剪刀、 5㎜ 雙面膠一卷、固體膠、彈簧秤、網(wǎng)子、彈性繩子、塑料墊板、重物 、薄木片 （ 砝 碼、塑料罐、灌滿水的礦泉水瓶）。 梁承壓的時(shí)間間隔 承壓時(shí)間太短，不足以體現(xiàn)紙制梁的強(qiáng)度，承壓時(shí)間過長，會使得紙制梁產(chǎn)生疲勞，影響后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果。 單次增加的 質(zhì)量 單次增加的質(zhì)量太大或太小，都會影響紙制梁承重的有效試驗(yàn)次數(shù)。 初次懸掛質(zhì)量的確定 初次懸掛質(zhì)量太大或太小，都會影響紙制梁承重的有效試驗(yàn)次數(shù)。 重物懸掛結(jié)構(gòu) 懸掛結(jié)構(gòu)的不同，可能會影響紙制梁的承重表現(xiàn)。 梁跨度的距離 太窄的跨度，紙制梁的承重?cái)?shù)據(jù)會偏大；太寬的跨度，紙制梁的承重?cái)?shù)據(jù)會偏小。 回答： ① B（強(qiáng)化試驗(yàn)法） ② 關(guān)注內(nèi)容 可能對試驗(yàn)產(chǎn)生的影響 合理的解決方案 懸掛點(diǎn)選定 會影響到紙制梁的承重效果，可能產(chǎn)生不真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，無法進(jìn)行橫向比較。 （ 2）按要求設(shè)計(jì)并制作紙制梁。然后 分別進(jìn)行承重試驗(yàn)，由這個(gè)簡單的試驗(yàn)引出活動的主題 —— 紙制 梁的 設(shè)計(jì)與承重試驗(yàn) 。 本次活動時(shí)間約需一節(jié)課。通過本