Wat is hierdie strukture en wat is hulle doel?
Wat is 'n stut? Waar word dit gebruik?
Hoe word stutte gebruik in die bou van tradisionele huise?
Watter materiale word gebruik in die konstruksie van tradisionele huise?
Watter materiale word gebruik in die konstruksie van moderne huise of geboue?
Waar vind ons stutte in die menslike liggaam?
In die vorige hoofstuk het ons gekyk na hoe om 'n materiaal te versterk om 'n sterk struktuur te bou, soos deur voying en die maak van pype. Nou gaan ons kyk na hoe ons 'n struktuur kan verstewig. 'n Struktuur is iets wat aanmekaar gesit kan word in 'n spesifieke manier en wat uit verskillende dele bestaan. 'n Klimraam is 'n voorbeeld van 'n struktuur. Dit het baie verskillende dele soos balke, toue en stawe.
'n Klimraam is 'n tipe struktuur. http://www.flickr.com/photos/laffy4k/93484023/
'n Struktuur bestaan uit verskillende dele. Die manier hoe hierdie dele saamgevoeg word kan 'n struktuur sterk of swak maak. Kom ons kyk na maniere om dele bymekaar te voeg.
Die volgende aktiwiteit is 'n ondersoek wat inleidig gee tot die daaropvolgende inhoud. Die aktiwiteit sal stutte bekend stel. Maak seker dat die leerders 'n driehoek as 'n sterk struktuur en 'n vierkant as 'n swak struktuur ondervind.
Die karton strokies kan gemaak word uit karton bokse soos papier bokse en gehou word vir toekomstige jare. Dit kan ook gedoen word met strooitjies en spelde, of met tandestokkies en jellie-lekkers, of met ongekookte spaghetti stokkies en malvalekkers.
Ontdek maniere om 'n sterk struktuur te maak.
7karton strokies, almal dieselfde lengte
10 - 12 papier hegstukke - bv. splitpen
'n Gatjie pons / drukker
Dit is hoe 'n splitpen lyk.
You gaan verskillende strukture maak met gebruik van die stukke karton.
Maak gate aan beide kante van elke strook.
heg die stroke in 'n vierkant en 'n driehoek. Gebruik die papier hegstukke (splitpenne) om die stroke saam te heg by die hoeke.
Toets nou elkeen van die vorme deur twee hoeke saam te druk soos in die ondergaande prent (moenie dit forseer nie). Kyk wat gebeur, Watter vorm is maklik om te plat te druk?
Sny 'n langer strook van die karton wat sal strek van een hoek tot die teenoorliggende hoek, druk gate in die korrekte plekke en voeg dit in die vierkant.
Druk nou die twee hoeke na mekaar en kyk wat gebeur.
Druk op die vierkant en driehoek vorme soos hier aangedui.
Watter een het sy vorm verloor (inmekaar gevou) toe jy op die hoeke gedruk het?
Hoe kan ons die vorm wat inmekaar gevou het versterk?
Gebruik een strook om 'n diagonale stut in te sit tussen teenoorstaande hoeke.
Hoeveel vorme word gemaak wanneer die vorm versterk word met die ekstra karton strook?
Wat is naam van hierdie vorm?
Watter vorm dink jy is die sterkste?
Die dak van 'n lughawe waar die struktuur versterk word deur die gebruik van driehoek vorme wat baie sterk is.
Ons het in die vorige aktiwiteit gesien dat jy 'n vorm sterker kan maak deur 'n ekstra suk in te las. Byvoorbeeld, die vierkant was baie sterker nadat jy die ekstra stuk karton diagonaal van een hoek tot die teenoorstaande ingesit het. Hierdie ekstra diagonale stuk word 'n stut genoem. Die ander stukke word ook stutte genoem, en saam maak hulle 'n sterk, stabiele raam.
Die raam is die struktuur wat die ander dele ondersteun. Die stutte versterk die raam struktuur wanneer hulle in spasifieke, stabiele vorme saamgevoeg word.
'n Raam is 'n onbeweeglike ondersteunings struktuur wat vorm en ondersteuning geen aan sy onderdele. Die woord 'onbeweeglik' beteken styf, onbuigsaam en onveranderlik. Elke gebou, voertuig, en meubelstuk het 'n raam struktuur.
Daar is vyf stutte in hierdie raam. Benoem al 5.
Het jy geweet dat mense ook 'n raam struktuur het? Kan jy raai? Dit is ons geraamte! Ons geraamte bestaan uit bene wat die raamwerk vorm om ons spiere en organe te ondersteun. Kyk na die ondergaande figuur van die ribbekas. Dit is 'n uitstekende voorbeeld van 'n raamwerk struktuur. Die raamwerk sturktuur van die ribbekas beskerm al die organe daar binne, soos die hart en longe.
Die ribbekas is 'n raamwerk struktuur.
Die stut in die heining moet sterk en solied genoeg wees om die heining stabiel te maak.
Bestudeer die figuur met die stutte in die heining. Watter eienskappe dink jy moet die stutte hê om hulle werk te kan doen? Byvoorbeeld, kan die stutte van iets sag gemaak wees? Kan die stutte buigbaar wees?
Nee, dit kan nie van iets sag gemaak wees nie. Die stutte moet sterk en hard wees om die heining te kan steun. Nee, die stut moet van iets styf en nie-buigbaar gemaak wees want dit moet nie kan buig nie.
'n Verbinding is 'n koppeling wat ontwerp is om spanning te weerstaan, byvoorbeeld 'n bout en moer.
Boute en moere is 'n verbinding wat twee onderdele konnekteer.
Die pyl dui die bout aan wat die stutte konnekteer.
'n Ankertou is ontwerp om spanning te weerstaan. A ankertou kan bestaan uit tou, ketting of 'n enkel draad. Byvoorbeeld, wanneer jy 'n tent opslaan gebruik jy ankertoue om dit in plek te hou.
'n Ketting is 'n voorbeeld van 'n ankertou. http://www.flickr.com/photos/pratanti/5359581911/
Wanneer drade saam gedraai word maak dit 'n sterker ankertou. http://www.flickr.com/photos/oskay/4662288939/
Hoeke van reghoeke is gewoonlik swak punte in strukture, en die plek waar strukture kan buig en ineen stort soos met die ondersoek wat jy gedoen het in die vorige afdeling. Driehoeke is sterk vorme, wat nie maklik ineen stort nie. Wanneer nog 'n versterking (by name 'n klamp of stut) in 'n reghoek se teenoorstaande hoeke gesit word om 'n driehoek te vorm, maak dit die hoek baie sterker.
'n Diagonale stut in 'n hoek waar twee stukke hout bymekaar kom.
Nog 'n manier om 'n hoek te versterk teen ineen storting word 'n .... genoem. Insetsel
Voorbeelde van raam strukture wat deur stutte versterk is
Ons gaan meestal kyk na die dele van raam strukture wat gebruik word in die bou proses.
Die opvolgende bladsye met prente bevat nie baie oefening enie. Maar, die hoof doel is om die leerders bloot te stel aan verskillende strukture wat deur stutte versterk is. Maak seker om deur elke prent te gaan en die stutte te identifiseer. Vra die leerders om due stutte in die prente uit te wys, en te verduidelik hoekom hulle dink die raam strukture sterk en stewig moet wees.
Wanneer bouers hoog bo die grond moet werk, gebruik hulle dikwels 'n raam wat bekend staan as 'n stellasie. Indien hierdie stellasie nie enige stutte het wat driehoeke vorm nie, kon dit maklik ineen stort.
Konstruksie bruikers gebruik stellasies.
Die volgende prent wys 'n dakkap. 'n Dakkap word gebruik om die gewig van 'n huis se dak te dra. Al die driehoeke help om dit sterk te maak.
'n Dakkap. Jy hoef nie al hierdie name te onthou nie!
Brue bevat ook stutte om die raamwerk te versterk. Die ondergaande diagramme wys die gebruik van direhoeke om 'n brug sterker te maak.
Al die driehoeke in die brue maak dit sterker.
Hoekom dink jy moet brue sterk wees?
Hulle moet sterk wees sodat dit al die gewig van motors, trokke en treine wat oor hulle ry te kan dra.
[besoek] Die bou van 'n brug. http://www.youtube.com/watch?v=-yLZYETYlmM&feature=player_embedded
Sekere stukture is groot en dra baie gewig. Hierdie strukture sluit hyskrane en spantorings in. Hierdie strukture benodig baie sterk raamwerke en stutte word gebruik om hulle te versterk. Kan jy al die hoeklyn stutte sien wat die rame van die spantorings versterk?
'n spantoring is die struktuur wat elektrisiet-lyne ondersteun / dra. http://www.flickr.com/photos/kingdavera/2269448455/
Dit is hoe dit sou lyk indien jy onder 'n spantoring staan en opkyk! http://www.flickr.com/photos/nufkin/2321665314/
Tom probeer sy eie spantoring bou, maar dit is ingewikkelde strukture!
Hyskrane moet baie swaar items kan lig, maar hulle moet dit ook kan rondskuif. Daarom moet hulle so lig as moontlik wees, maar steeds baie sterk. 'n Raam struktuur met stutte is die beste manier om dit te doen.
'n Hyskraan. http://www.flickr.com/photos/zoetnet/4769465268/
Hoeveel hyskrane is daar op die voorblad vir Materie en Materiale wat besig is om die sokker stadium te bou?
Ontwerp 'n stewige struktuur
Die Blits Kinders het na klas vir 'n stap in die woud rondom hulle skool gegaan. Farrah wou interessante voorwerpe in die natuur teken, toe vra sy die ander om saam met haar te gaan stap. Terwyl hulle deur die would hardloop, blomme pluk en bome klim, kom hulle by 'n rivier. Die rivier was te breed om oor te steek. Sophie het voorgestel dat hulle omdraai en terug gaan. Maar Tom hou nie daarvan om op te gee wanneer iets in sy pad beland nie. En hy het gevoel dat hy hierdie probleem kan oplos. Jojo het van een boom na die ander gehardloop om te sien hoe vinnig hy dit kon doen, Sophie was besig om 'n klein poeletjie te ondersoek waar paddavissies rond swem, en Farrah het met haar skets boek gaan sit om 'n ruspe te teken wat op 'n takkie rondkruip. Tom het langs die rivier gaan sit om te sien of hy die probleem kan oplos om aan die ander kant van die rivier te kom.
Tom het onthou dat hulle vroeër die week in die klas gekyk het na maniere om materiaal te versterk, sodat hulle sterk tenoeg is om 'n swaar gewig te kan dra. Hy het ook onthou dat die vou en rol van papier om 'n pyp te vorm dit baie sterker gemaak het. Hy het ook gedink oor hoe die stutte in 'n raamwerk struktuur dit sterker, meer stewig en stabiel gemaak het.
In die volgende dag se klas het Tom sy onderwyser gevra of hulle 'n model van 'n brug kant ontwerp vir die rivier buite die skool. Die onderwyser het gedink dit was 'n uitstekende idee en het besluit om dit in 'n klas kompetisie te omskep: die ontwerk en bou van 'n model om die 1 m gaping tussen twee tafels te oorbrug en dan te toets wie se brug die meeste gewig kon dra.
Kom ons neem ook deel in 'n kompetisie in jou klas en help vir Tom met die beste ontwerp van 'n brug om die rivier oor te steek.
Ons gaan die volgende stappe volg met die ontwerp van die brug.
Maak / bou
Bereken / evalueer
Dit staan bekend as die Ontwerp Proses. Onthou jy in die vorige termyn toe jy 'n skuiling gebou het vir voëls? In daardie projek het ons slegs die skuiling ontwerp, tekeninge gemaak en toe bereken / ge-evalueer. Nou gaan ons die proses 'n stap verder vat en die brug bou en daarna die produkte wat ons gemaak het evalueer.
Onderwyser nota: Hierdie projek bou op die Ontwerp Proses van Lewe en Leefwyse in Termyn 1. Die leerders word nou verwag om deur die hele ontwerp proses te gaan. Soos met die navorsings metode moet die stappe van die Ontwerp Proses nie afgedwing word nie, en leerders hoef nie al die stappe te memoriseer nie. Die noodsaaklikheid van elke stap moet eerder GELEER word en dat dit nie onwrikbaar is nie. Byvoorbeeld, indien jy vind dat die ontwerp nie werk tydens die bou van die produk, dan mag jy teruggaan na die begin en meer navorsing doen, en dan met 'n gewysigde of nuwe ontwerp te vore kom. Dit is 'n aanpasbare proses. Die Ontwerp projek kan gedoen word deur individue of in groepe, verskieslik kleiner groepe van 3 of 4. Die doel is vir leerders om navorsing te doen oor verskillden maniere om brue te bou, asook hoe om van die kennis in hierdie draad toe te pas oor die versterking van materiale. Hulle moet 'n ontwerp uit dink en 'n nuwe struktuur bou in die klas. Die doel is om 'n brug te maak wat 'n spasie van 1 m tussen 2 tafels kan oorbrug. Nadat al die brue gebou is, hou 'n kompetisie om te kyk wie se brug die meeste gewig kan dra voordat dit ineen stort. Begin met 'n paar muntstukke en dan klein boeke, en dan swaarder boeke. Jy wil nie die brug breek met die plasing van die eerste voorwerp nie, want dit mag die kind se vertroue vernietig. So begin eers met ligte voorwerpe en beweeg dan na swaarder voorwerpe, in dieselfde volgorde vir elke brug. Wanneer jy dink dat die brug nie meer gewig kan dra nie, hou op om voorwerpte daarop te plaas. Bespreek met die klas hoe hulle dink dit sterker gebou kon wees. Dit sal deur die leerders gebruik word wanneer hulle die ontwerpe evalueer en voorstelle maak vir moontlike verbeterings in die ontwerp.
Indien jy nie die ontwerp proses van 'n brug wil doe nie, is daar ander opsies wat ook gebruik maak van stutte om 'n sterk struktuur te maak, soos die ontwerp van 'n toring, 'n spantoring of 'n stoel. Hierdie aktiwiteit sal wel 'n brug as voorbeeld gebruik.
Ontwerp en bou 'n brug
'n Bibliografie is die term vir die lys van informasie bronne wat jy gebruik het tydens jou navorsing. Onthou om 'n biliografie te skryf vir jou navorsing.
Gedurende die bou van jou brug mag jy dalk met 'n beter ontwerp na vore kom! So los genoeg spasie vir 'n tweede tekening aan die onderkant.
Die eerste stap is om ondersoek in te stel en navorsing te doen oor hoe om 'n brug te bou. In die voorgaande hoofstukke het ons alreeds gekyk na maniere om materiale te versterk en hoe om stewige strukture te maak met behulp van stutte. Onthou dit wanneer jy ondersoek doen en jou brug ontwerp!
Jy moet ook ondersoek doen oor hoe brue gebou word. Jy kan boeke of die internet gebruik. Gebruik die spasie hier onder en skryf van jou bevindinge neer vir jou navorsing.
Nou moet jy die informasie wat jy gekry het gebruik om 'n ontwerp te maak vir jou brug.
Jou brug het die volgende spesifikasies en beperkinge:
Dit moet 'n minimum afstand van 1 m oorbrug.
Dit moet 'n vrag kan dra / ondersteun (sakke munstukke of boeke)
Dit moet in die klas gebou word.
Antwoord hierdie vrae om jou Ontwerp Voorligting:
Wat moet jy ontwerp?
Wat sal die grootte en vorm van jou brug wees? Onthou dat jou brug 'n gaping van 1 m tussen twee tafels moet oorbrug.
Watter materiale gaan jy gebruik om jou brug te bou? Maak 'n lys van al die materiale wat jy benodig.
Watter gereedskap gaan jy benodig om jou brug te bou?
Is daar enige ander spesifikasies of beperkinge wat jy aan kan dink vir jou brug?
Nou moet jy 'n paar ontwerpe vir jou brug teken. Gebruik stukkies afval papier om jou eerste ontwerpte te skets. Wanneer jy gelukkig is met jou ontwerp, gebruik die ondergaande spasie vir jou finale ontwerp. Merk jou tekening na aanleiding van die materiale wat jy gaan gebruik vir die verskillende dele.
Indien leerders sukkel, stel 'n paar tipes materiaal voor: strooitjies, tandestokkies, roomys stokkies, maskeer band, garing, skêre, skuifspelde, spelde, prestik, klei, papier of karton, asook liniale, gewigte en boeke vir die toets afdeling.
Nou kom die pret gedeelte! Jy moet jou brug bou soos in jou skets met die materiaal wat jy geidentifiseer het. Doen dit in die klas.
Wanneer almal hulle brûe voltooi het, stel hulle op tussen 2 tafels met 'n 1 m gaping tussen in. Nou is die tyd vir pret; kom ons kyk wie se brug kan die meeste gewig dra! Ons gaan slegs een brug op 'n keer toets en dieselfde items (sakke met muntstukke of boeke)plaas op elke brug, en een item op 'n slag byvoeg. Dit verseker dat dit 'n eerlike toets is.
Baie vergemakliking word benodig by die punt. Toets slegs een brug op 'n slag sodat al die leerders kan sien wat die res gedoen het en ook kan leer van mekaar. Jy wil nie die harde werk laat breek nie! Dit mag ook die leerders ontmoedig wat soveel tyd spandeer het op die bou van hulle brug. Miskien is dit beter om items op die brug te plaas net totdat jy dink dit sal nie meer kan dra nie.
Antwoord die volgende vraag in verband met die brug wat jy gebou het nadat dit getoets is.
Het jou brug gewerk? Hoeveel items is op die brug geplaas?
Het jou brug aan al die vereistes voldoen wat in die spesifikasies uiteen gesit is?
Indien jy weer hierdie brug moes bou, wat sou jy anders doen?
'n Belangrike deel van die Ontwerp Proses is om jou bevindings te kommunikeer aan ander sodat hulle kan leer uit wat jy gedoen het.
Skryf 'n paragraaf in die ondergaande deel waarin jy vir Tom vertel oor die brug wat jy gebou het, wat gewerk het en wat nie gewerk het nie, sodat hy ook kan leer uit wat jy gedoen het.
Uitheems of eksoties
Wanneer ons se dat iets "inheems" is beteken dit dat dit natuurlik voorkom in 'n sekere plek. Iets wat nie inheems is nie is uitheems of eksoties. Ons kan se dat sekere plante en diere inheems is in Suid Afrika, soos die leeu en olifant en boabob boom.
Ons kan ook praat van inheemse mense en inheemse kennis. Dit is wanneer ons praat oor idees of kennis of menings wat 'n gemeenskap van plaaslike mense ontwikkel het oor tyd, en wat spesifiek verwant is aan die area waar hulle woon.
Nou gaan ons gesels oor inheemse strukture. Dit beteken strukture van huise wat in Suid Afrika gebou is deur mense wat hier bly.
Tipes tradisionele huise
In Suid Afrika het ons 'n ryk tradisie van huis bou uit materiale wat in ons omgewing beskikbaar is. Tradisionele huise word lankal reeds op dieselfde manier gebou. Vandag word hierdie tipe huise meestal in plaaslike areas gesien. Die bou materiale wat gebruik word is inheems (plaaslik gegroei) en die mense kollekteer die materiale in die omgewing. Ander kulture, soos die Eskimos, bou ook tradisionele huise. Hulle tradisionele materiaal is ysblokke.
In Suid Afrika het ons tradisionele huise van die Zoeloes (Uguqa), die Xhosas en ungqu-phantsi en die Nama matjiehuis.
ipes tradisionele huise. Die Igloe of sneeuhut is 'n tradisionele huise vir Eskimos.
Identifiseer materiale wat gebruik word in tradisionele huise.
In die bogaande figure van inheemse en tradisionele huise, is elke huis vervaardig uit spesifieke materiale.
Voltooi die ondergaande tabel met die materiale wat in elke huis gebruik is. Sê dan of dit 'n stut, 'n balk of 'n kolom is.
Identifiseer die vorm van elk van hierdie tradisionele huise.
Die materiale wat in elke hut gebruik word het spesifieke eienskappe wat dit geskik maak vir gebruik.
Maak weer 'n lys van die materiale wat in die hutte gebruik word en kies dan die toepaslike eienskap van die materiaal in die gegewe bokse (met 'n regmerk).
Tradisionele en moderne strukture
Hierdie is 'n uitbreiding en is nie ingesluit in CAPS nie, maar dit vorm deel van 'n interessante aktiwiteit waarin tradisionele en moderne strukture vergelyk word en waar daar gekyk word na hoe moderne strukture beinvloed word deur inheemse ontwerpe wat oor honderde jare ontwikkel is.
Vandag het ons ook moderne huise. Soms is die strukture van moderne huise gebasseer op die materiaal waarmee tradisionele huise gebou is. Kyk na die twee ondergaande strukture. Die eerste een bestaan uit riete en takke wat gebuig word om 'n raamwerk te maak vir die huis. Dit is 'n tradisionele struktuur.
In die tweede figuur kan jy die dakkappe van 'n moderne huis sien. Kan jy ook die ooreenkomste tussen die twee sien? Byvoorbeeld, die vorm en hoe die strukture sterker gemaak word met behulp van stutte. Daar is ook verskille. Byvoorbeeld, in die tradisionele huis word die rite en takke met tou vasgemaak. In 'n moderne huis word die dakkappe egter met insetsels versterk.
'n Tradisionele hut http://www.flickr.com/photos/gbaku/1588615030/
'n Moderne huis.
Vergelyk moderne en tradisionele strukture en materiale.
Werk in pare. Bestudeer die bogaande raamwerke en die twee prente van die huise.
Bespreek en vergelyk die dakke van die tradisionele en moderne huise. Waar is die verskille? Is daar ook ooreenkomste?
Bespreek en vergelyk die ooreenkomste en verskille tussen tradisionele en moderne strukture en materiale met jou maat.
Bespreek die voordele en nadele van die moderne struktuur.
Bespreek die voordele en nadele van 'n tradisionele struktuur.
Gebruik die ondergaande spasie vir tabelle om van die bogaande besprekings punte te lys:
Die ooreenkomste en verskille in dakke
Die voordele en nadele van moderne strukture
Die voordele en nadele van 'n tradisionele struktuur
Raam strukture kan versterk word deur die gebruik van stutte
'n Stut is 'n soliede staaf gelas in 'n struktuur om dit meer stabiel te maak.
Stutte word gebruik in dakkappe, brue, hyskrane en spantorings.
Geraamtes is raam strukture wat uit 'n sisteem van stutte bestaan. Die bene is die stutte.
'n Inheemse struktuur is 'n struktuur wat in 'n tradisionele huis gebruik word.
Inheemse materiale kom van lewende plante in die omgewing.
Tradisionele huise van die Xhosa, Nama en Zulu gebruik 'n raamwerk van stutte.
Gee vier voorbeelde van strukture wat van stutte gebruik maak om die raamwerk te versterk.
Brug, spantoring, hyskraan, stellasie, dakkappe
Hoekom dink jy kan die mens se ribbekas gesien word as 'n raam struktuur?
Omdat dit bestaan uit 'n raamwerk van ribbes, wat soos stutte is, en die interne organe beskerm.
Teken 'n spanstuk of spanstukke / versterkings op die hout raam hier onder om dit 'n sterker struktuur te maak.