第二單元—形狀與結(jié)構(gòu)

1、制作：隋秀蘭 1.抵抗彎曲 2.形狀與抗彎曲能力 3.拱形的力量 4.找拱形 5.做框架 6.建高塔 7.橋的形狀與結(jié)構(gòu) 8.用紙?jiān)煲蛔皹颉?9.實(shí)驗(yàn)題 像橋梁、屋梁這樣橫放的材料我們都叫它：像橋梁、屋梁這樣橫放的材料我們都叫它：橫梁。橫梁。 很多房屋和橋梁都是很多房屋和橋梁都是依靠直立的材料（柱子）依靠直立的材料（柱子）和橫放的材料（橫梁）支撐住的。和橫放的材料（橫梁）支撐住的。它們受壓它們受壓時(shí)，時(shí)，橫梁比柱子容易彎曲和斷裂橫梁比柱子容易彎曲和斷裂。增加橫梁的寬度增加橫梁的寬度可以增加抗彎曲能力：可以增加抗彎曲能力：增加橫增加橫梁的厚度梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。可以大大增加抗彎曲能

2、力。增加厚增加厚度比增加寬度更有效。度比增加寬度更有效。 衡量立著放比平著放抗彎曲能力強(qiáng)。 實(shí)驗(yàn)題：實(shí)驗(yàn)題： 墊起紙板高度不變墊起紙板高度不變 紙板懸空部分距離不變紙板懸空部分距離不變 放墊圈的位子不變放墊圈的位子不變 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。改變薄板形材料的形狀，如：“工”“V”“L”等等。實(shí)際上都是減少了材料的寬度而增加了材料的厚度。雖然減少材料的寬度降低了一些抗彎曲能力，但增加了厚度，就大大增強(qiáng)了材料的抗彎曲能力。 拱形受到壓力承載重量承載重量時(shí)，能能把壓力向下和向外傳遞給相鄰的部把壓力向下和向外傳遞給相鄰的部分。分。拱形受到壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向產(chǎn)生一個(gè)向外推的力外推的力

3、，能抵住這個(gè)力抵住這個(gè)力，拱就能承載很大的重量。 古代城門做成拱形是為了堅(jiān)固堅(jiān)固 圓頂形可以看成拱形的組合，它具有拱形承載受壓力大的優(yōu)點(diǎn)，而且不產(chǎn)生向外推的力。 球形在各個(gè)方向上都是拱形，這使得它比任何形狀都堅(jiān)固。 生物體中的拱形：人的頭骨、拱形的肋骨、貝殼、烏龜?shù)臍?、雞蛋、接近圓形的水果。 像鐵塔這樣骨架式的構(gòu)造叫做框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中，三角形框架比四邊形框架更加穩(wěn)固，四邊形框架容易變形。 三角形框架具有穩(wěn)定性。上小下大、上輕下重的物體穩(wěn)定性好。 想讓四邊形穩(wěn)定，可以加斜桿，正方體里加兩個(gè)斜桿即可。 斜桿起到“拉”“推”的作用，使框架不變形。 不容易傾倒的塔結(jié)構(gòu)往往是上小下大，上輕下重的、抗

4、風(fēng)能力強(qiáng)。 橋面在拱下方的拱橋，橋板可以拉住拱足，抵消拱向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力。 鋼纜能承受巨大的拉力，人們用它們建造的鋼索橋，大大增加了橋的跨越能力。鋼索橋的結(jié)構(gòu)：有鋼纜、橋塔、橋面組成。鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件。鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件。從結(jié)構(gòu)上看是吊橋，及橋面被鋼纜吊起來(lái)。鋼索橋的功能：跨度很大 鋼索橋有可被分為兩種：1.斜拉橋 2.懸索橋斜拉橋 設(shè)計(jì)要考慮： 1.紙這種材料的特性； 2.紙的承受力有什么特點(diǎn)； 3.選擇形狀和結(jié)構(gòu)。 4.用什么方法增強(qiáng)紙的抗彎能力。 問(wèn)題：報(bào)紙和白紙那種紙抗彎曲能力強(qiáng)？ 材料：白紙、報(bào)紙、墊圈若干、書本 過(guò)程：將報(bào)紙和白紙放到兩本書之間，然后將墊圈逐個(gè)放在他們上面，比一比哪種紙上放的多而不易彎