第二章形状与结构.ppt

学习目标 知道房屋和桥梁结构中有柱子和横梁，横梁比柱子容易弯曲。 知道增加横梁的宽度和厚度可以加强抗弯曲能力。 了解在实验的过程中，要识别和控制变量，学会记录和分析数据并得出合理结论。 能用简单的实验说明横梁为什么都是立着安装的。 思考 柱子和横梁哪个容易弯曲断裂? 横梁的抗弯曲能力与材料、长短、宽度和厚度等因素有关。  增加横梁的宽度能提高它的抵抗弯曲的能力  增加横梁的厚度能明显提高它的抵抗弯曲的能力 观察圆顶形的受压情况 二、观察分析塑料瓶形状设计的科学道理 二、观察分析塑料瓶形状设计的科学道理 三、了解生物体中的拱形结构 人们利用拱形、圆顶形、球形、圆弧形的特点创造了很多人造物体，在自然界，有没有天然的拱形呢？ 我们自己身上有拱形结构吗？ 你了解生物体构造中的结构与功能吗？ 阅读课文第三部分。 这些外壳的形状对生物本身有什么意义 人们发现，蛋壳、蚌壳本身是很薄的，但是这样的外形却使它们变的坚固起来。从外观看，这些薄壳结构有的像半球形，有的像圆球形，有的像不规则但非常美丽的弧形。尽管它们形态各异，却都有着共同的力学特征。薄壳结构在受到外力作用时，能够把力沿着整个壳体表面向四周均匀传递，使壳体上单位面积受的力并不大。更为重要的是，在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。 汽车上的拱形结构 它们都展现了高大的框架铁塔的特点：这些框架铁塔都建造的很高，不但框架结实不变形，还能保持在各种情况下都稳定不倒。 它们要承受到哪些力的作用？ 从形状结构上来看，哪些 特点使它们不容易倒？ 它们都展现了高大的框架铁塔的特点：这些框架铁塔都建造的很高，不但框架结实不变形，还能保持在各种情况下都稳定不倒。 它们要承受到哪些力的作用？ 它们要承受本身的重量和其他重压，还要承受侧面来的风的力量。 从形状结构上来看，哪些 特点使它们不容易倒？ 寻找这些塔的形状与结构的相同之处 寻找这些塔的形状与结构的相同之处 研究物体不容易倾倒的秘密 制作不容易倒的“高塔” 制作不容易倒的“高塔” 为什么要采用这些方法来制作高塔？这些材料制造了“高塔”的哪些部分？ 为什么要采用这些方法来制作高塔？这些材料制造了“高塔”的那些部分？ 铁塔不容易倒的再思考 根据前面的研究，利用我们学到的高塔不倒的原理以及制造高塔的体验，总结出框架铁塔的特点，是哪些特点使高大的铁塔稳固不倒？ 提问：  请同学说说什么是桥？ 是一种跨越障碍的特殊建筑。 河北赵州桥 泉州洛阳桥 北京卢沟桥 潮州广济桥 简介： 中国是桥的故乡，自古就有“桥的国度”之称,发展于隋,兴盛于宋。遍布在神州大地的桥、编织成四通八达的交通网络，连接着祖国的四面八方。我国古代桥梁的建筑艺术，有不少是世界桥梁史上的创举，充分显示了我国古代劳动人民的非凡智慧。 ? 　　河北赵州桥、泉州洛阳桥、北京芦沟桥、潮州广济桥被称为中国四大古桥。 　　中国古今桥梁的科学技术，不少都曾走在世界桥梁建筑的前列，许多桥梁样式仍继续对世界近代桥梁建筑产生影响。同时,它又是活的文物瑰宝,记载着许多珍贵的资料。 苏州的宝带桥 高架公路桥 南京长江大桥 钢 索 桥 想一想： 观察比较这些桥，它们有什么相同和不同，各有什么优点？ 斜拉式的钢索桥 思考： 观察钢索桥的结构，它有什么显著特点？ 答：钢索桥从结构上看是吊桥，即桥面被钢缆吊起来。其显著特点是跨度很大。 体验活动： 让我们模拟建造一座“钢 索桥”，体验一下“钢缆”的拉力。 想一想： 桥塔为什么要修那么高？ 答：桥塔修那么高是为了降低钢缆的拉力。 观察这座钢索桥，它使用了哪几种结构？这样做有什么好处？ 想一想： 美国旧金山金门大桥（跨度为1280米） 答：这座钢索桥使用了框架、拱形和钢索这三种结构。这样做的好处是用材少，桥的抗弯曲能力更强，更加坚固，跨度更大。 欣赏： 很多现代大桥不是一种单纯的结构，而是把多种结构合为一体，请同学们感受和欣赏现代各式各样的桥形状和结构之美。 涪江大桥 涪江二桥 南浦大桥 武汉天兴洲长江大桥 南京长江大桥 马鞍山长江大桥 一张报纸，薄而柔软，用它能造一座“桥”吗？在规定的时间里，用一张报纸，少量的胶带建造一座“桥”能跨越35厘米宽的“峡谷”，宽度大于10厘米，能承载200克重的“车辆”。 讨论小结 第一，要考虑纸的特性。纸承受力的特点是抗拉而不抗压，即抗弯曲能力很差。纸是“薄板型”材料，要考虑怎样增强它的抗弯曲能力。 第二，我们的桥选择什么样的形状和结构。这两方面是相互联系和影响的，要结合在一起进行思考、选择。 另外，纸是限量的，我们的