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二、廣州塔模型設計與搭建

1.手繪圖形

根據上面的介紹和右面的草圖(正視圖),請同學們畫出廣州塔的另外兩個視角的草圖。在繪制草圖的過程中,同學們要思考清楚廣州塔是由哪些基本圖形和結構組成的。

正視圖

2.搭建模型

經過討論后,我們大致知道了廣州塔的形狀,現在開始逐步搭建廣州塔的模型。

(1)搭建塔座

廣州塔的底座將由上下兩個橢圓形和梯形組成。具體搭建步驟如下:

① 在藍雪花左右兩側對稱連接上6個平頭黑扣,如下圖所示,完成上橢圓的制作。

② 連接6個長灰桿和橙色梯子,完成6個支柱的制作。

③ 將6個支柱和上橢圓的平頭黑扣垂直相連。注意平頭黑扣、長灰桿、橙色梯子三者位置關系如下圖。

④ 將3個綠雪花如下圖所示連接起來,制作兩個。再用1個綠雪花連接,完成下橢圓的制作。

⑤ 將塔座6個立柱的長灰桿穿到上面結構的綠雪花的孔中。塔座的主體基本完成。

⑥ 準備6個黃雪花,其中4個如下圖加上綠豆桿。

⑦ 將黃雪花加到塔座底部的長灰桿尾端,完成塔座模型,注意綠豆桿無法穩定地扣上中間的黃雪花,僅僅是搭上了而已。

(2)搭建塔腰

廣州塔的塔腰即是“小蠻腰”的位置,由從各個角度向內的拋物線組成,這也是本次搭建的關鍵點。

① 將2個藍雪花組合成如下圖的結構。

② 將4個該結構,用綠豆桿如下圖連接,注意藍雪花之間的方向關系。

③ 將長灰桿橫向卡到步驟②的結構中,要搭建出拋物線的形狀,只能卡中間兩個卡,兩側僅僅只是搭上去,不卡住。

④ 6根長灰桿卡上去后,塔腰就完成了。注意6根拋物線是對稱的。

(3)搭建塔頂

和塔底類似,塔頂也是由下面的橢圓形、梯形和塔尖天線組成。

① 在藍雪花左右兩側對稱連接上6個平頭黑扣,如下圖所示,完成下橢圓的制作。

② 連接6個長灰桿、橙色梯子、紅雪花和綠豆桿,完成6個支柱的制作。

③ 將6個支柱和下橢圓的平頭黑扣垂直相連。注意平頭黑扣、長灰桿、橙色梯子三者位置關系如下圖,塔頂的主體就完成了。

④ 將兩個藍雪花相連,并如下圖增加一根黃桿,完成天線桅桿的制作。

⑤ 將塔頂上對稱的6個綠豆桿如下圖卡到天線的藍雪花上,塔頂就完成了。

(4)組合塔身

將塔座、塔腰、塔頂三個結構從下到上,如下圖,通過橙色梯子連接起來,廣州塔模型就完成了。

小貼士:

1.在塔腰的制作中,建立物-場模型,藍雪花串(S1)通過壓力場(FMe)擠壓長灰桿(S2)使其保持拋物線的形狀。

2.同樣在塔腰的制作中,將原本的直線用曲線代替,完成了“小蠻腰”的特色造型,在TRIZ發明原理中,屬于曲面化原理的一種應用。

同學們可以試著發現模型中其他的物-場模型和發明原理的應用。

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