Поделка башня из бумаги 3 класс технология: Поделка телебашня из бумаги 3 класс (53 фото) — фото

Содержание

Как построить башню из бумаги своими руками: эйфелева, пизанская, спасская, сююмбике, водонапорная

Начинающим нужно знать, как построить башню из бумаги. Есть несколько интересных вариантов и мастер классов. Методы выполнения каждой схемы отличаются. Все зависит от того, какой именно макет выбирать. Создание бумажной башни надолго увлечет детей и взрослых. Такое занятие поможет сформировать объемное мышление, а главное результат всегда порадует.

Разновидности башен, которые можно сделать из бумаги
Макеты
Необходимые материалы и инструменты
Как сделать башню из бумаги
org/ListItem»> Поэтапная сборка
Эйфелева
Схемы и шаблоны
Пизанская
Схема
Сююмбике
Мастер класс
Водонапорная
Аппликация
Видео мастер-класс по созданию башен близнецов
org/ListItem»> Объемные и высокие
Идеи оформления
Шаблоны для вырезания

Разновидности башен, которые можно сделать из бумаги

Бумага – универсальный материал. Сделать из него можно что угодно, в том числе и башню. Однако вариантов таких поделок очень много. Они помогают создать:

Эйфелеву;
Пизанскую;
Водонапорную;
Сююмбике.

Поделку можно изготовить в виде объемной башни или сделать аппликацию. Все зависит от цели и задачи. Большие и объемные бумажные изделия используют для украшения интерьера квартиры. Аппликации на листах картона можно вставить в рамку и повесить, как картину.

Бумажные башни часто используют на уроках географии, так дети лучше запоминают расположение достопримечательностей.

Макеты

Макет можно распечатать в готовом виде и склеить все необходимые элементы между собой. Каждый подбирает удобный для себя вариант. Шаблоны состоят из разного количества частей, от 4 до 8 и более. На фото ниже представлены готовые варианты бумажных башен.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления высокой или маленькой башни понадобятся одинаковые материалы. Принцип сборки заключается в распечатке шаблонов и склейке его по швам. Размер зависит от того на листе какого форма рисуют шаблон. Понадобится:

бумага;
ножницы;
картон;
фломастеры;
доска для вырезания;
макетный нож;
клей ПВА или карандаш;
краски;
фломастеры;
картонные коробочки.

Лучше использовать плотный альбомный материал, чтобы поделка крепко держалась. Такие инструменты легко найти в каждом доме, особенно если в нем есть ребенок. Дети часто занимаются рукоделием дома и на занятиях. Это помогает развиваться им творчески.

Как сделать башню из бумаги

Создать поделку просто, нужно знать, как правильно построить башню из бумаги, чтобы конструкция была крепкой и надежной.

Поэтапная сборка

Независимо от выбранного вида бумажной башни, принцип изготовления у них одинаковый. Каждый шаг делают аккуратно, чтобы не испортить макет. Сборка:

Вырезают все детали шаблона.
Места для склеивания промазывают тонким слоем клея и соединяют.
Оставляют изделие подсохнуть.
Устанавливают башню на картонную поделку.
При желании декорируют поделку.

Шаблоны распечатывают на принтере, нарисовать их самостоятельно будет сложно.

Эйфелева

Эйфелеву башню из бумаги создают при помощи техники вырезания. Понадобиться плотный материал плотностью не менее 200 г/м². Для начала распечатываю шаблон. Если нужна высокая конструкция используют листы формата А3 и А2. Схема для вырезания представлена на фото ниже.

Создание макета занимает немало времени. Придется потратить несколько вечеров для бумажного шедевра, но оно того стоит. Инструкция и советы:

Распечатывают шаблон на листе.
Вырезают внутренние части, начиная с мелких, заканчивая крупными.
Вырезают контур основного элемента и формируют места загибов при помощи линейки.
Линейкой делаю рельеф башни.
Повторяют то же самое для оставшихся четырех деталей.
Склеивают все детали между собой.

Ниже представлен подробный мастер класс в виде фото.

Схемы и шаблоны

Схема для создания Эйфелевой башни своими руками на первый взгляд выглядит сложной. Главное аккуратно вырезать все части, чтобы поделка получилась ровной. Существует несколько вариантов шаблонов. Они представлены ниже.

Пизанская

Поделка в виде Пизанской башни из бумаги должна напоминать настоящее здании. В жизни оно слегка наклонено в бок. Необходимо соблюдать все правила, чтобы получить желаемый результат. Ее изготавливают по такой же схеме, как Эйфелеву. Продаются готовые наборы по созданию Пизы, их можно встретить в магазинах рукоделия.

Схема

Пизанскую башню из бумаги в домашних условиях делают в виде аппликации или раскраски. Такие варианты помогут окунуть детей в мир Италии и развить творческие способности. Несколько схем представлено на фото ниже.

Сююмбике

Башню Сююмбике можно создать при помощи распечатки шаблона или изготовления из маленьких коробочек разного объема. От ширины и высоты материала будет зависеть будущий размер самого изделия.

Мастер класс

Следует придерживаться инструкции по созданию поделки, чтобы она получилась ровной и красивой. Пошаговое исполнение:

Заранее подготавливают все необходимые материалы.
Каждую коробочку обрезают до нужного размера и обклеивают красной цветной бумагой.
Всего должно получиться шесть частей разного размера и формы.
На каждый блок сверху наклеивают крышку зеленого цвета.
Составляют все этажи друг на друга: от большого к маленькому.
Из желтой бумаги вырезают ворота и разрисовывают их черным маркером.
Из красной цветной бумаги вырезают и формируют трубочки.
Приклеивают их в виде колон, сверху делают зеленые крышечки.
На каждом этаже рисуют окна и двери черным фломастером.
Приклеивают на верхушку купол зеленого цвета.
Протыкают основание зубочисткой, к ней приклеивают желтый месяц.

Окна, двери и другие элементы рисуют изначально простым карандашом, а потом обводят фломастером.

Ниже представлена наглядная инструкция по изготовлению Сююмбике башни из бумаги.

Водонапорная

Водонапорная башня подойдет для детской игры и демонстрации в школах. Для начала распечатывают шаблон, который есть на фото ниже.

Собирают схему следующим образом:

Вырезают все необходимые части с запасом со всех сторон для склейки деталей.
Нижнюю и верхнюю часть протягивают по краю стола, чтобы они сворачивались в трубочку.
Склеивают края клеем.
Вырезают два круг, один для подставки, второй для резервуара.
Для крыши рисуют круг большого диаметра, по линии радиуса делают небольшой надрез.
Стягивают бока, чтобы круг приобрел форму конуса.
Склеивают все части между собой.
На нижней части фломастером рисуют окна на разных уровнях, на верхней части на одном, внизу рисуют дверь.

Для поделки можно использовать цветную бумагу коричневого или кирпично-красного цвета. Для крыши подойдет синий или зеленый цвет. Получится макет здания, который часто встречается в небольших городах и селах.

Если сделать водонапорную башню белой, то в конце ее можно разукрасить красками.

Аппликация

Один из вариантов поделки называется «Салют над Спасской башней». Изготовление не займет много времени, можно привлечь к созданию маленьких детей. Понадобятся краски, клей и цветная бумага, лист картона. Пошаговая инструкция:

Делают фон на листе картона красками черного и синего цвета.
Из цветной бумаги вырезают части для конструкции: главную часть делают в красном цвете, две белые спиральки, красную звезду, черный и желтый круг, полуовал зеленый, зеленый конус.
Для салюта делают разноцветные звездочки.
Соединяют все части между собой.

На фото ниже представлен наглядный мастер класс аппликации.

Видео мастер-класс по созданию башен близнецов

Объемные и высокие

Чтобы создать большие башни понадобится распечатать шаблон на листе бумаги крупного формата. Вырезать детали из большого листа, проще, чем из маленького. Для высокой башни места склеивания делают уже, чтобы их не было видно. В конце лучше установить изделие на подставку, чтобы оно не развалилось. Все швы тщательно промазывают клеем, так как крупные детали хуже крепятся между собой.

Идеи оформления

Для оформления бумажной башни включают фантазию. Использовать можно любые материалы, которые есть под рукой. Подойдут:

блестки;
глиттер;
бусины;
наклейки;
рисунки фломастерами;
бумажные сердца или звездочки.

Поделку можно украсить по собственному желанию. Если в доме есть ребенок, можно попросить его об этом. Ему понравится такое занятие.

Шаблоны для вырезания

Ниже представлено несколько из них для разных вариантов.

Создать башню из бумаги своими руками несложно. Здесь понадобится немало терпения, ведь нужно вырезать большое количество мелких деталей, при этом не испортить всю сторону изделия. Такая поделка отлично впишется в интерьер и перенесет мысли в другой город.

Как сделать Эйфелеву башню из бумаги быстро и просто? Телебашня из бумаги Телебашня технология 3

Одно из интереснейших сооружений нашего времени — телебашня в Останкине. Одним из ее авторов был ученый Н. В. Никитин. Люди с древнейших времен стремились построить такое сооружение, которое поражало бы своими размерами и, прежде всего, высотой. Всем известно выражение «вавилонское столпотворение». Оно возникло из библейской легенды о попытке построить в Вавилоне башню до неба, чтобы добраться до бога. Разгневанный бог «смешал» языки людей, они перестали понимать друг друга, и строительство прекратилось.

Это миф, в котором выражена мечта человечества, но были строения, поражавшие современников своей грандиозностью и красотой, известные нам как семь чудес света. Одно из них, седьмое, дошло до наших времен — это египетские пирамиды. Самая высокая из них — пирамида Хеопса, сооруженная в 28 в. до н. э., достигала высоты 147 м. Сейчас ее высота уменьшилась на 10 м из-за наступления песков. Остальные шесть чудес не сохранились.

Первое чудо — висячие сады Семирамиды в Вавилоне. Было построено 14 одинаковых помещений, наверху которых находились террасы с землей, где росли прекрасные цветы и деревья. Второе чудо — храм Артемиды в городе Эфесе. Артемисион поджег тщеславный Герострат, жаждавший прославиться. Имя его стало нарицательным. Храм был восстановлен, но в дальнейшем разрушился не без участия завоевателей. Третье чудо — статуя Зевса Олимпийского. Она была выполнена из древесины и покрыта золотом, слоновой костью и драгоценными камнями. Сгорела во время пожара. Четвертое чудо -гробница царя Мавзола (Мавсола), отсюда слово «мавзолей», исчезла в XV в., простояв 19 столетий. Пятое чудо — статуя Гелиоса, бога Солнца, покровителя города Родоса, высотой 70 м. Стояла у входа в гавань. Колосс Родосский (так называют статую) разрушился при землетрясении. Шестое чудо — маяк на острове Форос (Фадос) в Александрии, высота которого была 180 м1.

С тех пор прошло много веков, разрушились творения рук человеческих, осталось лишь выражение «семь чудес света», которое обозначает сейчас нечто удивительное и необыкновенное. Но людей никогда не покидала мысль строить все выше и выше. И такие сооружения создавались. Конструируются они и в наши дни. Делается это не ради увлечения высотой, а диктуется практической необходимостью экономии площади земли.

В 1889 г. в Париже была построена теперь всем известная Эйфелева башня, высота которой вместе с флагштоком составляет 312,8 м. Названа она именем ее создателя Гюстава Эйфеля. В 1967 г. было закончено строительство самого высокого сооружения на планете для того времени — радиотелебашни в Останкине2 (цв. табл. II). Это поистине чудо инженерной мысли. Необычно ее конструктивное решение. Она напоминает ствол дерева или стебель растения. И не только по внешнему виду. Башня представляет собой железобетонную трубу, по периферии которой натянуты стальные тросы, удерживающие ее от раскачивания. Башне не страшны никакие ветры. Такую конструкцию имеют многие представители растительного мира3.

Для макета используют лист цветной (серого или какого-либо другого цвета) глянцевой бумаги. Отрезают от него полоску шириной до 120 мм, берут ее за нижний угол и, постепенно скручивая материал, делают заготовку так, чтобы получилась трубочка, расширяющаяся книзу. Верхнее отверстие должно быть диаметром не более 4 мм (в него вставляют пустой стержень от шариковой ручки), нижнее отверстие диаметром до 25 мм. Абсолютная точность здесь не нужна, так как принципиального значения она не имеет. Чтобы получить такую заготовку, желательно предварительно сделать несколько пробных операций. Когда подготовлена деталь, конец ее подклеивают (рис. 14, а — г). Необходимо отметить, что пропорции и масштаб в этом макете не выдержаны, это объясняется использованием стандартного материала и возможностями детей младшего школьного возраста.

Для макета взят стандартный лист, длина которого не превышает 300 мм, а также использованный стержень от шариковой ручки, что позволяет детям начальных классов без затруднений сделать макет.

При необходимости выполнить более точное изделие можно самостоятельно разработать конструкцию, используя общий принцип построения и основные размеры телебашни. Диаметр основания 60 м, нижняя, расширяющаяся часть имеет высоту 63 м, на этой отметке диаметр башни 18 м, бетонный ствол равен 385 м, здесь находится основание антенны, диаметр которой равен 8 м, смотровая площадка находится на высоте 337 м, общая высота 533 м.

резают половину круга и на нем в центре делают вырез (рис. 14, д). Заготовку, чтобы она свернулась, протягивают по краю линейки. Сворачивают конус, придерживая руками, вводят внутрь ствол башни, подгоняя размер отверстия по трубочке ствола. Нижние части конуса и ствола должны совпадать, т. е. надо сделать отверстие конуса таким, чтобы в него плотно входил ствол. Затем делают пометку карандашом, снимают заготовку и склеивают деталь (рис. 14, д — ж).

На широкой части конуса ставят метки, делящие окружность на восемь частей, отступают от них по 5 мм по обе стороны и делают вырезы по линии, проведенной ранее. Получают восемь опор на конусе, каждая из которых в основании равна 10 мм. На рисунке 14, з, и эти операции показаны на виде снизу.

Деталь можно закрепить на клею. Если отверстие узкое, антенна держится без клея. Потом берут серпантин и делают дополнительные элементы макета. На стыке конца башни и начала антенны накручивают три кольца рядом, на стволе — по одному. В заключение выполняют отделку фломастером (рис. 14, к — м).

Жилой дом

Гараж

Водонапорная башня

Беседка

Страница 7 из 7

Первое чудо — висячие сады Семирамиды в Вавилоне. Было построено 14 одинаковых помещений, наверху которых находились террасы с землей, где росли прекрасные цветы и деревья. Второе чудо — храм Артемиды в городе Эфесе. Артемисион поджег тщеславный Герострат, жаждавший прославиться. Имя его стало нарицательным. Храм был восстановлен, но в дальнейшем разрушился не без участия завоевателей. Третье чудо — статуя Зевса Олимпийского. Она была выполнена из древесины и покрыта золотом, слоновой костью и драгоценными камнями. Сгорела во время пожара. Четвертое чудо — гробница царя Мавзола (Мавсола), отсюда слово «мавзолей», исчезла в XV в., простояв 19 столетий. Пятое чудо — статуя Гелиоса, бога Солнца, покровителя города Родоса, высотой 70 м.

Стояла у входа в гавань. Колосс Родосский (так называют статую) разрушился при землетрясении. Шестое чудо — маяк на острове Форос (Фадос) в Александрии, высота которого была 180 м.

В 1889 г. в Париже была построена теперь всем известная Эйфелева башня, высота которой вместе с флагштоком составляет 312,8 м. Названа она именем ее создателя Гюстава Эйфеля. В 1967 г. было закончено строительство самого высокого сооружения на планете для того времени — радиотелебашни в Останкине.
Это поистине чудо инженерной мысли. Необычно ее конструктивное решение. Она напоминает ствол дерева или стебель растения. И не только по внешнему виду. Башня представляет собой железобетонную трубу, по периферии которой натянуты стальные тросы, удерживающие ее от раскачивания. Башне не страшны никакие ветры. Такую конструкцию имеют многие представители растительного мира.

Когда подготовлен ствол, делают нижнюю, конусообразную часть. Для этой детали берут плотную рисовальную бумагу, на которой делают разметку трех полуокружностей (R 1 -25 мм, R 2 -70 мм, R 3 -90 мм), затем вырезают половину круга и на нем в центре делают вырез (рис. 14, д). Заготовку, чтобы она свернулась, протягивают по краю линейки. Сворачивают, конус, придерживая руками, вводят внутрь ствол башни, подгоняя размер отверстия по трубочке ствола. Нижние части конуса и ствола должны совпадать, т. е. надо сделать отверстие конуса таким, чтобы в него плотно входил ствол. Затем делают пометку карандашом, снимают заготовку и склеивают деталь (рис. 14, д — ж).

Затем ствол башни вводят в отверстие конуса. Конструкция макета довольно устойчива и держится без клея. После этого делают антенну. Берут пустой стержень от шариковой ручки, обматывают его тонкой бумагой, склеивают полоску и вводят заготовку в верхнее отверстие башни. Деталь можно закрепить на клею. Если отверстие узкое, антенна держится без клея. Потом берут серпантин и делают дополнительные элементы макета. На стыке конца башни и начала антенны накручивают три кольца рядом, на стволе — по одному. В заключение выполняют отделку фломастером (рис. 14, к — м).

Одним из самых знаменитых и изумительных чудес света современности, посмотреть на которое стекаются тысячи людей со всех стран и континентов, является изящная и стройная Эйфелева башня. Изображения и сувениры с ее элегантными формами можно купить, отправившись в Париж. Однако при желании каждый способен создать для себя небольшую башенку, вооружившись лишь бумажным листком. Итак, как сделать Эйфелеву башню из бумаги?

Возможные варианты

Нужно сказать, что умельцы придумали немало способов создавать настоящие произведения искусства. Эйфелева башня из бумаги может быть сложена при помощи техники оригами, а также собрана и склеена из заранее подготовленного макета. В последнем случае потребуется не только лист цветной или белой бумаги, но и ножницы с клеем.

Подготовка к работе

Как сделать Эйфелеву башню из бумаги? Нужно взять квадратный лист, белый или цветной, как больше нравится. Желательно, чтобы ширина и длина его равнялись тридцати пяти сантиметрам. Лист следует положить изнанкой к себе и согнуть пополам на себя. Теперь, когда складка готова, можно разогнуть лист и приступить к основной части.

Как сложить башню?

Сначала сгибается пополам верхний лист, затем то же самое делается со всеми его частями. То есть каждый квадратик, получившийся после предыдущей операции, в свою очередь складывается пополам. Так нужно продолжать до тех пор, пока из листа не получится тридцать два горизонтальных отрезочка, совершенно одинаковых и ровных. Все получившиеся сгибы нужно аккуратно прогладить. Затем листик развертывается так, чтобы сложенные линии оказались вертикалями. Как сделать Эйфелеву башню из бумаги дальше? Проделать то же самое со всеми квадратами, на этот раз складывая горизонтальные отрезки. В результате получается множество довольно небольших клеточек.

Сгибы и разметки

Следующий этап — это создание «этажей» башни. Сначала загибается и отрезается самый верхний краешек листа. Он не пригодится. Потом загибается и точно так же обрезается бок. Если все сделано правильно, результатом станет квадрат с разметкой со стороной в тридцать один сантиметр. Его следует согнуть два раза по диагонали, создавая таким образом центральное пересечение всех сгибов. Лист помещается на стол лицевой стороной вниз, а с нижнего края полоска в семь с половиной сегментов отгибается на себя. Точно такой же сгиб делается через три сегмента, а затем все повторяется уже на верхней части квадрата и на всех оставшихся сторонах.

Башня складывается

Как сделать Эйфелеву башню из бумаги, когда все разметки готовы? Нужно найти на листе центральный большой квадрат, соединяющий в себе все диагональные сгибы. На его основе теперь складывается одна из главных форм оригами — так называемая бомбочка.

То есть все стороны нужно поднять и соединить, получая на верхушке плоский квадратик. Основа готова. Следующий этап — это сгибание фигуры гармошкой. Именно для этого делались отдельные сегментики. Таким образом складываются все основные углы башни. Их нужно завернуть внутрь, чтобы четче обозначить форму. Верхушка остается вертикальной. То же самое проделывается для среднего уровня, который нужно не забыть сделать чуть шире, чем шпиль.

Самый нижний уровень и завершение работы

Аккуратно прогладив все складки, можно приступать к основанию фигуры. Оно самое широкое. Все края складочек и нижние углы загибаются вверх так, чтобы получились четыре «лапы» башни и изящные арки между ними. Все, работа готова. Можно оставить фигуру такой или раскрасить, обклеить цветами или посыпать блестками.

Башня из шаблона

Эйфелева башня из бумаги, шаблон которой можно нарисовать самостоятельно или скопировать с картинки, может быть собрана и при помощи ножниц и клея. Нужно вырезать четыре одинаковые стороны, оставив припуски для клея, аккуратно все склеить, дождаться, пока клей высохнет. Вот и все, башня готова.

Вызов

самых высоких бумажных башен | Научный проект

Научные проекты

Реферат

В этой инженерной задаче вы будете использовать ограниченное количество материалов, чтобы построить бумажную башню как можно выше, но есть одна особенность! Ваша башня также должна выдерживать тяжелый вес наверху, не разрушаясь. Конкурс Fluor Engineering Challenge 2021 закрыт, но вы все еще можете попробовать его в своем собственном научном проекте!

Учителя, версии плана урока также доступны.

Резюме

Гражданское строительство
Физика
Fluor Challenge

Очень короткий (≤ 1 день)

Нет

. Продуктивно доступен

очень низкий (до 20 долларов США)

. Science Buddies

Цель

Используйте ограниченное количество материалов, чтобы построить башню, которая будет как можно выше и сможет выдержать большой вес наверху.

Введение

Во всем мире инженеры спроектировали множество смотровых башен различных форм и размеров (рис. 1). В отличие от обычных зданий и небоскребов, в которых обычно есть комнаты (офисы, квартиры и т. д.) на каждом этаже, смотровые башни могут иметь в основном «полую» конструкцию со смотровой площадкой наверху. Другими подобными конструкциями, имеющими пустотелую раму с большой нагрузкой наверху, могут быть водонапорные башни и радиомачты (рис. 2). Вы можете скачать это слайд-шоу, чтобы увидеть больше фотографий разных башен.

В этом году Fluor Engineering Challenge вдохновлен башнями, показанными на рисунках 1 и 2. Как показано в следующем видео, ваша цель — построить максимально высокую башню, используя только бумагу и ленту, но башня также должна выдерживать банку с еда на высоте.

Этот проект можно использовать для изучения нескольких тем физики и техники. Вместо того, чтобы подробно объяснять каждую тему, этот раздел «Основные сведения» даст вам краткий обзор, и вы сможете провести дополнительные исследования самостоятельно или воспользоваться ссылками в библиографии.

Балки — длинные тонкие элементы, используемые для изготовления многих конструкций, таких как башни и мосты. Несколько балок можно комбинировать, чтобы получить ферм . Некоторые формы ферм могут быть очень прочными. Можете ли вы определить какие-либо фермы на рисунках 1 и 2?
Объект, который «сжимается», находится в состоянии сжатия , а объект, который тянут, находится в состоянии растяжения . Балки могут быть натянуты или сжаты, в зависимости от того, как спроектирована башня.
Иногда башни включают веревки, тросы или цепи как часть конструкции. Эти части могут быть только натянутыми (подумайте о том, что произойдет, если вы попытаетесь «протолкнуть» веревку), но они все же могут быть полезны. Например, длинные кабели, подключенные к вершине радиомачты на рисунке; 2 называются растяжки . Они прикреплены к земле и предотвращают падение высоких тонких башен.
Форма балки может значительно повлиять на ее прочность. Например, очень легко согнуть плоский лист бумаги. Бумагу становится намного сложнее согнуть, если вы сложите ее пополам несколько раз или свернете в трубочку. Это сопротивление изгибу определяется балкой сечение . Например, поперечное сечение плоского листа бумаги представляет собой (очень тонкий) прямоугольник. Этот прямоугольник очень легко сгибается в тонком направлении. Поперечное сечение листа бумаги, свернутого в трубку, представляет собой круг. Двутавровая балка (где поперечное сечение выглядит как заглавная буква I) является распространенной формой, используемой во многих конструкциях.

Этот проект можно также использовать для демонстрации процесса инженерного проектирования. Вряд ли ваша башня сработает идеально с первого раза — она может даже рухнуть! Вам может понадобиться повторите , несколько раз тестируя и корректируя свой дизайн, чтобы вы могли постоянно улучшать его.

Термины и понятия

Балка
Ферма
Сжатие
Напряжение
Растяжка
Сечение
Двутавровая балка
Процесс инженерного проектирования
Итерация

Вопросы

Какие есть примеры высоких башен по всему миру? Как эти башни остаются стоять, не падая, несмотря на то, что они очень высокие и тонкие?
Как вы можете построить башню, если у вас есть только бумага и скотч? Какой общий дизайн вы бы выбрали для башни? Что бы вы сделали с отдельными листами бумаги?
Как сделать так, чтобы ваша башня могла выдержать не только собственный вес, но и дополнительный вес банки с едой?

Библиография

Лэмб Р. и Моррисси М. (без даты). Растяжение и сжатие: две силы, хорошо известные каждому мосту . Как это работает. Проверено 14 октября 2020 г.
PBS (без даты). Мини-задание: ферма из зубочисток . Проверено 14 октября 2020 г.
Посох друзей науки. (н.д.). Процесс инженерного проектирования. Проверено 14 октября 2020 г.

Материалы и оборудование

Учащимся, принявшим участие в конкурсе Fluor Engineering Challenge 2021, разрешалось использовать только материалы, перечисленные ниже.

Строительные материалы
- Бумага (максимум 30 листов). Разрешается использовать бумагу для принтера, чертежей и тетрадей (формат Letter или A4; 9″x 12″ или 22 x 30 см плотная бумага также разрешена). Карточки и газеты не допускаются.
- Скотч (максимум один рулон), шириной не более 1 дюйма (2,5 см). Разрешены прозрачный офисный скотч (например, Scotch®), малярный и малярный скотч. Двусторонний скотч, клейкая лента и упаковочная лента не допускаются.
- Твердая гладкая поверхность, например стол или столешница
Инструменты
- Ножницы
- Линейка
- Карандаш
- Метрическая рулетка или измерительная линейка
- Секундомер
Закрытая банка из-под еды, 14–16 унций или 400–450 г. Стеклянные банки не допускаются из соображений безопасности (они могут разбиться, если упадут с вашей башни).

Экспериментальная процедура

Цель конкурса Fluor Engineering Challenge 2021 — построить бумажную башню максимально высокой высоты, способной выдержать банку с едой наверху. На рис. 3 показано несколько примеров. Если вы еще этого не сделали, посмотрите это видео, чтобы получить обзор задачи, прежде чем продолжить.

Правила

Башню можно построить только из бумаги и скотча. См. список материалов для допустимых типов бумаги и ленты. Инструменты нельзя использовать в качестве конструктивных элементов башни.
Нельзя использовать более 30 листов бумаги.
Нельзя использовать более одного рулона ленты.
Нижняя часть башни может быть приклеена скотчем только к горизонтальной поверхности, на которую она опирается (пол, стол и т. д.). Его нельзя прикрепить скотчем к чему-либо другому (например, к вертикальной ножке стола или стене) или поддержать человеком.
Вам разрешено складывать, сгибать, скручивать, резать и т. д. листы бумаги.
Стоимость материалов не пропорциональна. Если вы разрезаете лист бумаги пополам и используете только половину листа, он все равно считается целым листом.
Для подсчета очков 1 лист бумаги равен 1 листу бумаги.
Башня должна выдерживать одну банку с едой (14–16 унций или 400–500 г) в течение не менее 1 минуты без разрушения. Вы не можете трогать, модифицировать или ремонтировать башню в течение этой минуты.
Банка должна свободно стоять на башне и быть съемной. Его нельзя привязать к башне.

Дизайн

Перед тем, как начать что-либо строить, неплохо было бы провести мозговой штурм по нескольким различным проектам. Попробуйте набросать свои проекты на бумаге (бумага, использованная для набросков, не засчитывается в общее количество, использованное для постройки башни). Помните, что в вашем дизайне есть неотъемлемый компромисс. Ваш счет зависит как от высоты вашей башни , так и от количества бумаги, которую вы используете. Таким образом, более короткая башня, использующая меньше бумаги, может превзойти более высокую башню, использующую больше бумаги. Однако башня, в которой используется меньше бумаги, может быть слабее и тяжелее выдерживать вес банки. Можете ли вы спроектировать башню, которая будет высокой, легкой, и крепкие?

Сборка

После того, как вы определились с дизайном, пора приступать к строительству. Возможно, вам захочется потренироваться в построении отдельных элементов (например, отдельных балок или соединений между балками) вашей башни, прежде чем пытаться построить ее целиком. Вы также можете проверить свою башню, когда будете ее строить — например, слегка надавив на нее, чтобы убедиться, что она достаточно прочная — вместо того, чтобы ждать до самого конца, а затем ставить банку сверху. Ваш дизайн может работать не так, как вы планировали, и это нормально! Инженеры не всегда делают все правильно с первой попытки. Если ваша башня не так прочна, как вы думали, вы можете изменить ее (например, добавив больше ленты или усиливающих балок) или вернуться «к чертежной доске» и начать заново с новой конструкции. Только бумага, используемая в вашем final дизайн учитывается при подсчете очков.

Тест

Когда вы закончите свою башню, проверьте ее, аккуратно поставив банку сверху. Держите руки поблизости и будьте готовы поймать банку, если она упадет или башня рухнет. Если ваша башня начинает прогибаться или провисать и не похоже, что она выдержит банку целую минуту, вам следует укрепить ее, прежде чем приступать к официальному тесту. Убедитесь, что вы отслеживаете общее количество листов бумаги, использованных в окончательном дизайне.

Официальный тест

Для официального теста:

Поместите банку на вершину башни и немедленно включите секундомер.
Подождите 1 минуту, чтобы убедиться, что башня не рухнет. Ничего страшного, если башня начнет провисать или прогибаться, если банка не касается земли, но вы не можете трогать, ремонтировать или модифицировать башню в течение этой минуты.
По истечении 1 минуты с помощью рулетки или измерительной линейки измерьте расстояние (в сантиметрах) от опорной поверхности (пола, столешницы и т. д.) до дно банки. Если необходимо, вам разрешено использовать свои руки для стабилизации башни или банки при измерении, но не поднимайте банку на большую высоту (это помогает гарантировать, что вы случайно не опрокинете банку рулетка или измерительная линейка — это было бы неприятно!).

Подсчет очков

Подсчитайте свой балл, используя это уравнение:

[Включите JavaScript для просмотра уравнения]

Помните, что количество кусочков бумаги равно количеству, использованному в вашем окончательном дизайне. Бумага, использованная в более ранних прототипах или для эскизов, не считается.

Устранение неполадок

Советы по устранению неполадок см. в разделе часто задаваемых вопросов: Испытание на самую высокую бумажную башню.

Задать вопрос эксперту

У вас есть конкретные вопросы о вашем научном проекте? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Опубликовать вопрос

Варианты

Примечание: следующие варианты не подходят для участия в конкурсе Fluor Engineering Challenge 2021, но вы можете использовать их в качестве независимого научного проекта.

Попробуйте построить башню из других материалов, таких как соломинки или деревянные палочки.
Попробуйте построить башню, способную выдержать больший вес.
Постройте структуру другого типа, например мост.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Могу ли я использовать материалы, не указанные в разделе «Материалы»?

О: Если вы делаете этот проект для научной ярмарки или просто для развлечения, вы можете использовать любые материалы. Если вы хотите принять участие в Fluor Engineering Challenge 2021, вы можете использовать только предметы, перечисленные в разделе «Материалы».

В: Могу ли я использовать другие инструменты?

О: Чтобы соревнование было честным, вы можете использовать только те инструменты, которые перечислены в разделе «Материалы».

В: Можно ли резать бумагу?

О: Да, вы можете резать бумагу. Однако помните, что материальные затраты не пропорциональны. Если вы разрезаете лист бумаги пополам и используете только его половину, вы все равно должны учитывать весь лист бумаги при подсчете очков.

В: Я использовал, а затем выбросил немного бумаги при тестировании различных дизайнов. Вычитается ли выброшенная бумага из моей окончательной оценки?

A: Нет, в окончательный счет включена только бумага, использованная в вашем окончательном дизайне .

В: Могу ли я пройти официальный тест несколько раз?

О: Да. Вы можете тестировать свою башню (и продолжать делать ее выше) столько раз, сколько захотите, но вы можете отправить только один балл.

В: Моя башня рухнула, когда я поставил банку сверху. Могу ли я это исправить?

О: Да, вы можете починить свою башню и попробовать еще раз.

В: Моя башня начала рушиться или прогибаться, когда я поставил сверху банку, но она не рухнула. Могу ли я выпрямить его, прежде чем измерить высоту банки?

О: Нет, вы должны измерить окончательную высоту до дна банки. Однако вы можете починить башню и начать новый 1-минутный тест.

Вакансии

Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие родственные профессии:

Руководство по проекту научной ярмарки
Другие подобные идеи
Идеи проекта гражданского строительства
Идеи проекта по физике
Идеи проекта Fluor Challenge
Мои любимые

Лента новостей по этой теме

, ,

Процитировать эту страницу

Общая информация о цитировании представлена здесь. Обязательно проверьте форматирование, включая заглавные буквы, для используемого метода и при необходимости обновите цитату.

MLA Style

Финио, Бен. «Вызов самой высокой бумажной башни». Научные друзья , 17 ноября 2021 г., https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/CE_p027/civil-engineering/tallest-paper-tower-challenge. По состоянию на 27 ноября 2022 г.

Стиль APA

Финио, Б. (2021, 17 ноября). Испытание на самую высокую бумажную башню. Извлекаются из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/CE_p027/civil-engineering/tallest-paper-tower-challenge

Дата последнего редактирования: 17.11.2021

Изучите наши научные видео

Иллюзия невозможной стрелы

Создание машины для подъема воды — план урока STEM

Процесс инженерного проектирования: миссия Eggstronaut

Задача «Самая высокая бумажная башня» для 3–5 классов

Во всем мире инженеры спроектировали множество смотровых башен разных форм и размеров (рис. 1). В отличие от обычных зданий и небоскребов, в которых обычно есть комнаты (офисы, квартиры и т. д.) на каждом этаже, смотровые башни могут иметь в основном «полую» конструкцию со смотровой площадкой наверху. К другим подобным сооружениям, имеющим пустотелую раму с большой нагрузкой наверху, относятся водонапорные башни и радиомачты (рис. 2). Вы можете скачать слайд-шоу «Башни мира», чтобы увидеть больше фотографий.

В этом году Fluor Engineering Challenge вдохновлен башнями, показанными на рисунках 1 и 2. Как показано в следующем видео, цель состоит в том, чтобы учащиеся построили максимально возможную башню, используя только бумагу и ленту, но башня также должна поддерживать банка с едой наверху.

Этот проект можно использовать для изучения нескольких тем физики и техники со своими учениками. Например:

Балки — это длинные тонкие элементы, используемые для изготовления многих конструкций, таких как башни и мосты. Несколько лучей могут быть объединены, чтобы сделать фермы. Некоторые формы ферм могут быть очень прочными. Могут ли ваши ученики определить какие-либо фермы на рисунках 1 и 2?
Объект, который «сдавливают», находится в состоянии сжатия , а объект, который тянут, находится в состоянии растяжения. Балки могут быть натянутыми или сжатыми, в зависимости от конструкции башни.
Иногда башни включают веревки, тросы или цепи как часть конструкции. Эти части могут быть только натянутыми (подумайте о том, что произойдет, если вы попытаетесь «протолкнуть» веревку), но они все же могут быть полезны. Например, длинные кабели, подключенные к вершине радиомачты на рисунке 2, называются 9.0045 растяжки. Они прикреплены к земле и предотвращают падение высоких тонких башен.
Форма балки может значительно повлиять на ее прочность. Например, очень легко согнуть плоский лист бумаги. Бумагу становится намного сложнее согнуть, если вы сложите ее пополам несколько раз или свернете в трубочку. Это сопротивление изгибу определяется поперечным сечением балки .