和小伙伴共搭塔臺模型

周晨訊

學校要在操場上建一座塔臺，方便足球教練站在上面指揮隊員訓練。學過搭建塔臺模型的我決定過一把小小工程師的癮，和同學們合作搭建塔臺模型，并測試這個塔臺模型的承重性能。

一、制作材料

70根長20 cm的吸管、剪刀、膠帶、尺子。

二、制作步驟

第一步：畫設計圖。

我和同學們繪制塔臺模型設計圖，并標出了一些部件，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度，再把它們粘接成四邊形，作為底座。接著，用吸管將底座對角相連，構成多個三角形。

第四步：搭建側面。

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

第五步：整體修補。

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，如圖4所示。

三、測試性能

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

塔臺模型上最多能放置十一二本書，質量約為5千克。

四、體會

我們用吸管將四邊形的對角相連，構成三角形，這是因為三角形是多邊形中最穩定的結構，即便受到壓力也不易變形。

當三角形框架頂部受到壓力時，兩邊的吸管和下面的吸管達到合理的力平衡：兩邊的吸管承受壓力，同時會向兩側產生外推力，這時下面的吸管產生拉力，與外推力達到平衡。

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

通過設計、制作塔臺模型并測試性能，我明白了進行工程設計不是簡單的事，需要綜合運用多學科知識，具備團隊合作精神，與小伙伴們默契配合。在設計完成后還要不斷測試優化，才有可能創造出優質工程，服務于人類。

（指導老師：浙江省余姚市第二實驗小學? 馬基法）