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第二单元 形状与结构,本单元你学到了什么？,1,一、抵抗弯曲,房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”，横梁比柱子容易弯曲和断裂，所以要提高横梁的抗弯曲能力。,2,2提高材料的抗弯曲能力，我们可以通过 增加材料的宽度 ，还可以 增加材料的厚度 或 改变材料的形状 。,3纸的宽度增加，抗弯曲能力也会 增加 ；纸的厚度增加，抗弯曲能力会 大大增加 。,3,我们可以用什么方法来增强物体抵抗弯曲的能力？,增加材料的厚度,增加材料的宽度,改变材料的形状,4,1把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的 宽度 但却增加了材料的 厚度 ，增加 厚度 是能 大大增强 材料抗弯曲能力的。,二、形状与抵抗弯曲能力,2一般情况下横梁是立着放的，因为横梁立着放虽然减少材料 宽度 ，但增加了 厚度 ， 大大增强 了横梁的抗弯曲能力。,5,3瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了了？ 因为瓦楞纸中间的结构是是W是形，虽然减少了材料的宽度，但增加了厚度，就大大增强了材料的抗弯曲能力。,6,7,把薄形材料弯折成“V”“L”“U” “T”或“工” 字等形状，虽然减少了材料的宽度，但却增加了材料的厚度，增加厚度能大大增强材料的抗弯曲能力。,增加了厚度,8,这些建筑在形状上有什么共同之处呢？,9,三、拱形的力量,1拱形承载重量时，能把压力 向下 和 向外 传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个 向外推的力 ，抵住了这个力， 拱就能承载很大的重量。,2抵住 拱足 ，能使拱的形状保持不变，拱就能承载更大的重量。,【赵州桥】公元595年605年由李春设计建造,它是中国第一座石拱桥。,10,拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。拱形受到压力时会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。,11,这些物体的形状可以叫做什么形状呢？你还能举一些类似的例子吗？,12,四、找拱形,1圆顶形可以看成 拱形的组合 ，它有拱形承载压力大的优点，而且 不产生向外的推力 。,2球形在 各个方向上 都可以看成 拱形 ，这使得它比任何形状都要坚固。（如手捏鸡蛋不易碎）,13,3塑料瓶的 上部、底部 为近似 圆顶形 ， 中部 为 圆柱形 。 最厚最硬 的地方在 瓶口 ， 最薄最软 的地方在 瓶身 。,4人体的结构非常巧妙。 头骨 近似于 球形 ，可以 很好的保护大脑； 拱形 的 肋骨 护卫着胸腔中的内脏；人的足骨构成一个拱形 足弓 ，它可以更好的承载人体的重量。,14,5生活中的拱形： 肋骨、足弓、拱门，拱窗，拱桥 ；圆顶形：龟壳，贝壳 ；球形：蛋壳，果实，头骨。,6同样多的材料，做成 空心的管状 比做成实心的棒状要粗的多，而且 任何方向的抗弯曲力都相同，即重量轻、强度高。管状的手臂骨、腿骨，植物的杆、茎，钢管都是应用了这个原理。,15,圆顶形与拱形有哪些相似的地方？试着解释圆顶形承载压力的特点。,球形与拱形有哪些相似的地方？试着解释球形承载压力的特点。,圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。,球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。,16,观察这些铁塔，他们在形状和结构上有什么相同的地方？,是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒呢？,答：它们都是框架结构，都有上小下大，上轻下 重，抗风能力强的特点。,17,五、做框架,1像铁塔这样骨架式的构造叫做 框架结构。三角形框架 具有 稳定性 的特点。,2长方形框架、正方体框架 加上 斜杆 相当于里面有了 三角形，可以起到加固作用。,18,六、建高塔,1用 框架结构 可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以 三角形 为基本构造。,2框架铁塔结构特点：上小下大上轻下重空气阻力小等。,19,七、桥的形状和结构,1桥面在拱下方的拱桥，桥板可以拉住 拱足 ，抵消拱 向外 的推力，减少了桥墩的负担。桥面也比较 低而且平坦 ，方便通行。,2钢缆 能承受巨大的拉力，人们用它们建造的 钢索桥，大大增加了桥的 跨越能力 。,20,3钢索桥的结构：由 钢缆、桥塔、桥面组成。钢缆 是桥承重的主要构件，桥塔 是支承钢缆的主要构件。桥塔修得高，是为了 降低钢缆的拉力。,21,拱形结构,条形结构,框架结构,钢索结构,22,请想一想这些桥梁的形状和结构上各有什么特点？,把这些桥设计建造成这样，你认为有什么优点？,23,桥面在拱上方的拱桥下面空间 大，便于通行。,24,桥面在拱下方的拱桥，桥板拉住了拱足，抵消了拱向外的推力，减少了桥墩的负担。桥面也比较低而且平坦，方便通行。,25,八、用纸造一座“桥”,1杭州湾跨海大桥 全长 36公里 ，其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第三。于2008年5月1日正式通车。,2评价一座桥好坏的指标：是否坚固；是否节省材料；是否美观。,26,1、为了增强横梁抵抗弯曲的能力，我们通常把横梁（ ）。 A、横着放 B、立着放 C、斜着放,B,练习题,27,2、底部（ ）的物体，不容易倒。 A 、越大越轻 B、越大越重 C 、越小越轻,B,28,3、安全帽之所以承受压力好，是因为它利用（ ）原理。 A、拱形 B、圆顶形 C、塔形,B,29,4、许多桥梁建成拱形，主要是 为了（ ）。 A.更加美观 B.节省材料 C.更加牢固,C,30,5、下列形状中最为坚固的形状 是（ ）。 A.正方形 B.长方形 C. 球形,C,31,6、框架结构的塔很牢固，主要 是因为（ ）。 A.支撑力大 B.实心的 C.抗风能力弱 D.上部大下部小,A,32,7、下面三种形状中的（ ）抗 弯曲能力最强。 A. B. C. W,C,33,1、改变物体的形状，可以改变它抵 抗弯曲的能力。（ ） 2、两张纸的抗弯曲能力一定比一张 纸要强。（ ）,判 断,34,3、古代的城门大多建成拱形，仅仅 是为了美观。（ ） 4、三角形框架比长方形框架不容易 变形。（ ）,35,5、拱形受压时会产生一个向外的推 力，抵住这个力，拱就能承载很大的 压力。 （ ）,6、材料的厚度与抗弯曲能力无关。（ ）,36,7、圆顶形和球形是拱形的组合，所以可以承受更大的压 力。 （ ） 8、拉索桥可以大大增加桥的跨度。 （ ）,37,9、鸡蛋近似球形，因为这样可使它更坚固。 （ ） 10、葱的管状叶，使它又轻巧又坚固。 （ ）,38,实验探究,请你设计一个实验证明改变纸的形状可以增强它的抗弯曲能力。要求写出需要的材料，其中的变量、不变量，实验过程。,材料：二张相同大小的同种纸，垫片若干 变量：纸的形状。 不变量:纸的大小、厚度、纸架空的高度、距离 实验过程：,39,2、一些大型体育馆的屋顶为什么要建设成圆顶形呢?,答：圆顶形可以看成拱形的组合，它具有拱形承载压力大的优点，而且不产生向外推的力，大型体育馆的屋顶建成圆顶形可以让它更坚固。,40,谢 谢 ！,41,
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