第二章形状与结构-PPT.ppt

,王治中,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,王治中,你有什么感受,？有什么想法呢？,为成为,未来的建筑师,而努力,让我们,弯曲,抵抗,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。,桥梁和房屋在结构上，有什么相似的地方？,立柱,横梁,思考,柱子和横梁哪个容易弯曲断裂,?,横梁比柱子容易弯曲和断裂,美国一桥梁坍塌，多辆汽车坠河,造成至少,6,人死亡。,广东九 江大桥垮塌，四辆车坠河，九人遇难,湖南株洲桥高架坍塌，,40,人遇难。,桥的哪个部分容易出事故？,想一想,横梁的抗弯曲能力与哪些因素有关呢？,横梁的抗弯曲能力与材料、长短、宽度和厚度等因素有关。,实验一纸梁的宽度与抗弯曲能力,2cm,螺丝帽的个数代表抗弯曲的能力,分别选用不同宽度的纸条,10cm,刚接触桌面为准,实验内容,纸的宽度与抗弯曲能力,我们的猜测,实验中改变的条件,实验中不变的条件,纸的宽度（,1,倍宽，,2,倍宽，,4,倍宽）,纸的材料,、,长度、厚度，纸架空的间距，纸的弯曲程度，单个垫圈的重量，放垫圈的位置等,纸的抗弯曲能力与纸的宽度有关。,宽度对抗弯曲能力的影响,增加横梁的宽度能提高它的抵抗弯曲的能力,实验二纸的厚度与抗弯曲能力,怎样表示增加了纸梁的厚度？,实验内容,纸的厚度与抗弯曲能力,我们的猜测,实验中改变的条件,实验中不变的条件,纸的抗弯曲能力与纸的厚度有关。,纸的厚度,（,1,倍厚，,2,倍厚，,4,倍厚）,纸的材料,、,长度、宽度，纸架空的间距，纸的弯曲程度，单个垫圈的重量，放垫圈的位置等,厚度对抗弯曲能力的影响,增加横梁的厚度能明显提高它的抵抗弯曲的能力,总结：增加纸的厚度和宽度都可以,使纸梁抗弯曲能力增强,你觉得增加厚度和增加宽度，哪一个效果更明显呢？,用你自己的塑料尺试一试,我们惊奇的发现：,增加厚度更有效！,横梁平着放好，,你能用我们今天学过的知识说说你安放的理由吗？,还是立着放好？,横梁立着放好，因为立着放增加了厚度，桥梁抗弯曲能力大大增强。,判 断,1,、纸的厚度与抗弯曲能力成正比。（）,2,、梁平放比立放更能承受巨大的压力。（）,3,、横梁比柱子容易弯曲和断裂。（）,4,、两张纸的抗弯曲能力一定比一张纸强。（）,总结拓展 实战练习,1,、材料的抗弯曲能力（）。,A,、只与材料厚度有关,B,、只与材料宽度有关,C,、与材料宽度和厚度都有关,2,、材料的厚度和宽度，材料（）地影响抵抗弯曲的能力。,A,、同样程度,B,、厚度更多,C,、宽度更多,3,、在研究纸的宽度与抗弯曲能力的关系时，要改变的条件是（）。,A,、纸的厚度,B,、纸的宽度,C,、纸的长短,4,、在研究纸的厚度与抗弯曲能力的关系时，要改变的条件是（）。,A,、纸的材质,B,、纸的宽度,C,、纸的厚度,C,B,抵抗弯曲,B,C,5,、在研究纸的宽度与抗弯曲能力的关系时，下列条件不变的是（）。,A,、纸的长度、厚度,B,、纸的长、宽、厚度,C,、纸的宽度,6,、在研究纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系时，要改变的条件是（）。,在研究纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系时，要保持不变的条件是（）。,A,、纸的材质,B,、纸的厚度,C,、纸的宽度,D,、纸的长短,E,、单个垫圈的轻重,A,C,ACDE,抵抗弯曲,横梁的抗弯曲能力,与,哪些因素有关？,横梁的材料、,横梁的长短、,横梁的宽度、,横梁的厚度。,我们发现：纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是？,纸梁的宽度增加，抗弯曲能力也会增加,纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是？,纸梁的厚度增加，抗弯曲能力会大大增加,增加横梁的厚度比增加横梁的宽度能更有效地提高横梁的抗弯曲能力。,横梁平着放好，还是立着放好？,横梁立着放好，因为立着放增加了厚度，桥梁抗弯曲能力大大增强。,抵抗弯曲,实验题,研究纸的厚度与抗弯曲能力的大小,1,、实验中应该控制哪些量不变？,纸的材质 、纸的宽度 、,纸的长短、单个垫圈的轻重、,放垫圈的位置、弯曲程度,不同条件：,纸梁厚度不一样。,实验题,研究纸的宽度与抗弯曲能力的大小,1,、实验中应该控制哪些量不变？,纸的材质 、纸的厚度 、纸的长短、单个垫圈的轻重、,放垫圈的位置、弯曲程度,不同条件：,纸梁宽度不一样。,形状与抗弯曲能力,口,O,U,L,W,工,改变形状，既节省了材料，又增强了抗弯曲能力。,纸梁的形状与抗弯曲能力有什么关系？,实验：把纸折成不同的形状，测试它们的抗弯曲能力。,思考：哪些条件不能改变？,1.,只能改变纸的形状，不能改变桥墩的距离和高度，不能 改变纸的厚度、长度和大小。,2.,每张纸只能使用一次，不能反复或合在一起使用。,3.,垫片应尽量放在纸桥中间的位置，要轻轻地放。,4.,使纸碰到桌面的那个垫片不能记录下来。,实验时，我们应注意：,形状与抗弯曲能力,为了增强薄形材料抗弯曲的能力，我们可以将材料做成,哪些形状，请画出来。,W,实验题：,纸的形状与,抗弯曲能力,的关系。,实验需要材料,需要改变的条件：,不改变的条件：,操作方法：,实验结果,：,5,张同样大小、厚薄的纸；相同大小垫圈若干个；科学书,4,本；直尺一根,垫起纸高度不变；弯曲的标准不变；纸架空的距离不变；放垫圈的位置不变。,按上图所示改变纸的形状；在不改变上面条件的前提下进行实验，记录实验数据。,实验名称：,改变形状,，可以增强材料的抗弯曲能力,。,瓦楞纸,lng,特点：改变了形状，增加了厚度，大大增强抗弯曲能力。,节省材料。,1、增加厚度可以增加材料的抗弯曲能力，这是一种好办法。（）,2、改变材料的形状，可以改变它抵抗弯曲的能力。（）,3、大小相同的同一种纸，做成不同形状，它们的抗弯曲能力是不同的。（）,形状与抗弯曲能力,判断：,4、火车轨道用的钢轨是一种形状稍微变化了的“工”字形钢。（）,5、瓦楞纸板抗弯曲能力强弱与纸的厚度有关没有其他原因。（）,6、要提高材料的抗弯曲能力，可以增加材料的厚度也可以改换材料。（）,形状与抗弯曲能力,判断：,1,、下面三种形状中的（）是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最强的。,A,、,B,、,C,、,形状与抗弯曲能力,C,选择：,2,、下面三种形状中的（）是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最弱的。,A,、,B,、,C,、,形状与抗弯曲能力,B,选择：,3,、研究发现，改变了纸的形状后，纸的抗弯曲能力（）。,A,、增强,B,、改变,C,、减弱,形状与抗弯曲能力,B,选择：,形状与抗弯曲能力,4,、用同样的材料做电线杆，做成（）比较好。,A,、空心的方形的,B,、空心的圆形的,C,、实心的圆形的,B,形状与抗弯曲能力,5,、将同一块砖按照下图中三种不同的方式放置，最稳定的是（）。,A,、,B,、,C,、,B,6,、下列有关物体抗弯曲能力的说法中正确的是（）,、物体抗弯曲能力只与物体的厚度有关,、物体抗弯曲能力只与物体的形状有关,、物体抗弯曲能力与物体的形状和厚度都有关系,C,改变形状,，可以增强材料的抗弯曲能力,第二单元 形 状 与 结 构,3,、拱形的力量,观,察,赵州桥,河北省赵县的洨河上，有一座世界闻名的石拱桥，叫安济桥，又叫赵州桥。它是隋朝的石匠李春设计和参加建造的，到现在已经有一千三百多年了。,赵州桥非常雄伟。这么长的桥，全部用石头砌成，下面没有桥礅，只有一个拱形的大桥洞，横跨在三十七米多宽的河面上。大桥洞顶上的左右两边，还各有两个拱形的小桥,洞。平时，河水从大桥洞流过，发大水的时候，,河水还可以从四个小桥洞流过，这种设计，在,建桥史上是一个创举，既减轻了流水对桥身的冲,击力，使桥不容易被大水冲毁，又减轻了桥身的重量，,节省了石料。赵州桥表现了劳动人民的智慧和才干，,是我国宝贵的历史遗产。,这些建筑在形状上有什么共同之处呢？,观察思考：,把拱足固定，纸拱能承载多大的重量,。,我们看看截取的几个图片，比较一下。,拱形承重的秘密：,拱形承载重量时，能把压力向下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，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。,桥面在拱形上方,特点：桥下空间高，便于船的通行。,赵州桥,桥面在拱形下方,特点：桥板拉住了拱足，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。,拱有向外的推力,桥面可以拉住拱向外的推力,西藏拉萨铁路大桥,悉尼大桥,解释西瓜皮拱为什么不挎呢？,西瓜皮拱不挎的原因：,因为西瓜皮拱把受到的力向下,向外传递给相邻的部分，拱形各部,分相互挤压，结合得更紧密。所以,西瓜皮拱不会挎。,找拱形,压力,拱形受竖向压力时，,同时要产生向两边的,水平推力，把受到的力向下向外传递给相邻的部分。,拱形结构承载重力有什么特点？,黄土高原上的窑洞,我们知道哪些,拱形建筑,古,代,拱,门,现代拱形屋顶,这些物体的形状可以叫做什么形状呢？它们与拱形有相似的特点吗？,圆顶形,圆顶形,球形,球形,圆弧形,圆弧形,圆顶形,球形,拱形,什么是圆顶形和球形？,半个西瓜状,一个西瓜状,一条西瓜状,一、了解圆顶形和球形承受力的特点,圆顶形,阅读课文第一部分,球形,观察剖开的乒乓球壳，看看、捏一捏，它的厚薄、软硬怎样？,试一试，三个这样的乒乓球壳扣在桌面上能承载多大的压力？,用手使劲捏、压一个完整的乒乓球，容易压瘪吗？,观察剖开的乒乓球壳，看看、捏一捏，它的厚薄、软硬怎样？,试一试，三个这样的乒乓球壳扣在桌面上能承载多大的压力？,用手使劲捏、压一个完整的乒乓球，容易压瘪吗？,球壳本身不厚、很薄、较软,感觉很硬、乒乓球纹丝不动,可以放很重的书、能承载很重的力。乒乓球壳是圆顶形，可看作是拱形的组合，它承受压力大；受压时还没有向外的推力,观察圆顶形的受压情况,形状,圆顶形,实验方法,承受的书本数,25,本,形状是否发生改变,纹丝不动,我们的发现,圆顶形可以看做是,拱形,的组合，它承受的压力,大,但受压时,不,产生向外的推力,拱形,圆顶形,拱顶,拱脚,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。,拱顶,拱脚中心,纵向轴,旋转,拱形以拱顶和拱脚中心连线为轴旋转，就成了圆顶形,。,圆顶形可以看成是若干个拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。,用纸条弯成弓形，几个相同的拱形可以拼成一个半圆形,拱形承重时拱脚是要用力抵住的，,圆顶形还需要抵住吗？,组合成半球形的拱足之间可看做是紧紧相连的，所以不产生外推力。,拱形,球形,拱脚连线,横向轴,旋转,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。,拱形,球形,拱脚连线,横向轴,旋转,球形是以拱脚连线为轴旋转形成的，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。,我们还能举出哪些类似拱形的形状？,中国国家大剧院,它们的一个共同特点是内部空间很大但没有柱子，这正是它们形状和结构的优点所在。,悉尼歌剧院,二、观察分析塑料瓶形状设计的科学道理,上部,中部,底部,形状,塑料饮料瓶的观察记录表,最厚的地方,最薄的地方,最硬的地方,最软的地方,分部分观察、用手捏的研究方法,二、观察分析塑料瓶形状设计的科学道理,上部,中部,底部,形状,圆顶形,瓶身圆柱形,表面环状的拱形,内凹,类似圆顶形,塑料饮料瓶的观察记录表,最厚的地方,瓶口,最薄的地方,瓶身,最硬的地方,瓶口,最软的地方,瓶身,这些都与瓶子承受力的需要有关,塑料瓶的形状设计包含着哪些科学道理,1、圆柱形受压均匀,而不会变形；2、圆柱形省料。3、几何形状可减少瓶之间的空间，运输时安全、节省空间。4、瓶子的花纹起到防滑的 作用。,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。,肋骨,拱形,头骨,球形,足骨,拱形,保护胸腔中的内脏,保护大脑,承载重量,这些外壳的形状对生物本身有什么意义,龟壳拱形,贝壳圆顶形、弧形,蛋壳球形,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。,小资料,鸡蛋能承受多大的力，其形状有什么意义,当鸡蛋均匀受力时，可以承受34.1 千克的力呢,！,鸡蛋具有如此大的承受力，是与它特有的蛋形曲线和科学的结构分不开的。奇妙的鸡蛋为我们展现了以最少的材料造出最大的空间，并承受很大的力的大自然的杰作。一个鸡蛋长为4厘米，而蛋壳厚度只0.38毫米，厚度与长度之比为1130，以其特有的蛋形曲线塑造了它的外形。,具有曲线的外形，厚度又很薄，主要承受压力的结构在建筑上叫薄壳结构。,现在，像鸡蛋那样的仿蛋建筑已经很普遍了,汽车上的拱形结构,汽车上有很多拱形结构，例如很多汽车的,车顶就采用了拱形结构，这样可以提高车身,的强度和受撞击时的承受力，还可以保持,车身不变形。同时，车顶采用拱形结构增加,了车体的美观，提高了内部空间的高度，,增强了舒适性。,拱形,拱形,判 断,1,、球形在各个方向上都是拱形，这使得它比任何形状都要坚固。（）,2,、管状的葱，既结实又轻巧。（）,3,、圆顶形的贝壳，主要是让它变得更加漂亮。（）,4,、鸡蛋近似于球形，因为这样可以使它更坚固。（）,5,、塑料饮料瓶的形状设计主要是为了美观、实用。（）,6,、管状的手臂骨、腿骨又结实又轻巧。（）,7,、肋骨的形状不是拱形的，它是长方形的。（）,8,、锅盖做成圆顶形主要是为了使锅的容量大一点。（）,找拱形,1,、安全帽承载压力好的性能是利用（）的原理。,A,、拱形,B,、圆顶形,C,、塔形,2,、国家大剧院的形状类似于（）。,A,、扇形,B,、拱形,C,、塔形,3,、下面（）物品没有利用到拱形原理。,A,、圆顶屋顶,B,、赵州桥,C,、金字塔,4,、人的脚能承载较大的重量，主要是因为（）。,A,、脚骨的数量多,B,、脚部的肌肉发达,C,、脚骨组成拱形结构,B,B,C,C,找拱形,填空：,找拱形,1,、圆顶形可以看成 的组合，它具有 承载压力大的特点，又没有拱受压时向 推的力。,2,、很多生物的身体部位有拱形结构。比如，人体的 、等部位有拱形的保护。,3,、整个乒乓球的形状叫 ，这样的形状可以看成是拱形的,。,拱形,拱形,外,头骨,肋骨,球形,组合,简答题,请解释球形物体承受压力时的特点。,找拱形,答：圆顶形可以看成是拱形的组合，它具有拱形承受压力大的优点，又没有了拱受压时向外推的力。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来,所以球形比任何形状都更坚固,拱形受力时，会产生一个向外推的力，圆顶形可以看成拱形的组合，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，球形受力时,力会迅速的分散开来,这使得它比任何形状都要坚固。,第二单元 形 状 与 结 构,5,、做框架,像这种骨架式的构造叫做框架结构。,注意：,1,、,用适当大小的力，,2,、两次用的力要差不多大。,稳 定,不稳定,如何让不稳定的四边形框架稳定呢,加斜杆？,斜杆起到了什么作用？,支 撑,斜杆起的作用：“,推,”,还是,“,拉,”,？,拉,1,2,推,1,2,斜杆起的作用：“,推,”,还是,“,拉,”,？,它是稳定的吗？,为什么？,为什么三角形框架是稳定框架？,方法：,1,、先做好上下两个面，,2,、用,4,根筷子连接起来，,3,、每条边尽量相等。,制作正方体框架,正方体框架,怎样加固正方体框框架？,如果正方体框架承载向下的压力，哪些地方可以不加斜杆？,用,4,根斜杆加固正方体,框架，它的承重能力又,是多少？,组,别,第,一,组,第,二,组,第,三,组,第,四,组,第,五,组,第,六,组,第,七,组,第,八,组,教,师,斜杆,个数,承载,能力,研究“正方体框架承载能力”实验记录单,斜杆越多，能够承受的重量越大,思考：,还有那些地方使用了框架结构？,思考：,还有那些地方使用了框架结构？,使用这些框架结构有什么好处？,可以使建筑物更加牢固,建高塔,介绍世界,上著名的塔,比萨斜塔,倾斜的大理石塔,埃及金字塔,方锥体三角形石料建筑,中国应县木塔,八角形木结构塔,桥塔,泰晤士河上的双塔,大本钟塔,塔钟是塔的一种延伸,方形密檐式砖塔,葫芦形砖石结构的塔群,葫芦形砖石结构的塔群,瓦切塔林,钢架镂空铁塔,框架铁塔,正方形青砖塔,框架铁塔,钻井铁架,框架铁塔,四个塔墩围成基座呈正方形，每边长100米。全身都用钢铁构成，全是透空的，采用框架结构。塔高320.75米，是当时世界最高建筑。塔分三层，共711级台阶。该塔共用钢铁7000吨，12000个金属部件，由250万只铆钉连接起来。这座表现现代建筑技术和艺术的铁塔成了巴黎最重要的标志。,法国巴黎的埃菲尔铁塔,钢架镂空结构,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？,猜猜看：,是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒呢？把你们的猜想写下来。,寻找这些塔的形状与结构的相同之处,我的,猜想,寻找这些塔的形状与结构的相同之处,我的,猜想,框架铁塔的结构是上小下大、上轻下重，,镂空结构，,空气阻力小,，,可以很容易让风通过，,还有许多三角形构造，增强了铁塔的稳定性。,研究物体不容易倒的秘密,怎样使它们,不容易倒？,塑料瓶怎样放最容易到？,塑料瓶怎样放不容易倒？,怎样做，塑料瓶最不容易倒？,用一个简单的实验来研究三个问题,空瓶子,瓶口向下,最容易倒,瓶口向上不容易倒。,瓶里装满东西,最不容易倒。,？,瓶口向下,最容易倒,瓶口向上不容易倒。,瓶里装满东西,最不容易倒。,？,下面小上面大,下面大上面小,下面重上面轻,要使物体不容易倒，,我们可以用些什么方法？,上面做得小一些,下面做的大一些,上面做得轻一些,下面做的重一些,研究物体不容易倾倒的秘密,1,2,3,4,塑料瓶的放置方式,1个瓶子里面放了铁块,瓶子的上部边缘放铁块,瓶子的中部边缘放铁块,瓶子的下部边缘放铁块,稳定性表现,我的发现,1号瓶稳定性最好；2号瓶稳定性最差，4号瓶排第2；3号瓶排第3.,原因是1号瓶的重物重量集中，而且在瓶子的底部；2号瓶子的重物重量分散，且高度不够，体现不出上小下大、上轻下重的特点,建造不容易倒的“高塔”,用图片上的这些材料造一个高塔,中号,大号,小号,橡筋,吸管,看看这些材料有什么特点？,要想使我们建造的高塔不容易倒，,可以采用哪些方法？,画一张“高塔”的设计草图,看看这些材料有什么特点？,要想使我们建造的高塔不容易倒，,可以采用哪些方法？,画一张“高塔”的设计草图,有大中小三种瓶子，橡筋可以捆扎吸管,看看这些材料有什么特点？,要想使我们建造的高塔不容易倒，,可以采用哪些方法？,画一张“高塔”的设计草图,有大中小三种瓶子，橡筋可以捆扎吸管,大瓶在下、小瓶在上，用吸管、橡筋给塑料瓶做一个大些的塔基，在大瓶中装一些沙子。,制作不容易倒的“高塔”,利用以下材料做一个又高又稳的,“,高塔,”,我们的设计草图,草图,在草图上标出塔的各部分名称及功能,我们采取了哪些办法使,“,高塔,”,不容易倒？,怎样检验塔的稳定性？,1,2,3,4,制作不容易倒的“高塔”,利用以下材料做一个又高又稳的,“,高塔,”,我们的设计草图,草图,在草图上标出塔的各部分名称及功能,我们采取了哪些办法使,“,高塔,”,不容易倒？,怎样检验塔的稳定性？,1做一个大一些的基座,2大瓶子放在最下面使塔下面大,3小瓶子放在最上面使它上面小,4在大瓶子里装些黄沙使下面增加重量,5在塔的侧面扇风，检验塔的抗风能力。,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？,塔底（加水）,大而重,塔尖,小而轻,塔基,增加下部,的重量,捆扎吸管,使塔基固定,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？,框架结构铁塔的特点,说一说哪些,特点使框架铁,塔不容易倒？,框架结构铁塔的特点,说一说哪些,特点使框架铁,塔不容易倒？,塔的底部大，而且还有个坚固的基座；塔的上面小、下面大；上面轻、下面重；重量主要集中在底座。塔是镂空结构，风可以穿过塔身，,空气阻力小，抗风强。,铁塔框架上有许多三角形，增加了塔的稳定性。,1,、底部（）的物体，不容易倒。,A,、越大越轻,B,、越大越重,C,、越小越轻,2,、容易倒塌的结构是（）。,A,、上小下大,B,、上轻下重,C,、上重下轻,3,、（）的物体最容易倒。,A,、上小下大,B,、上下一样重,C,、上大下小,4,、（）的物体放的稳。,A,、上小下大,B,、上下一样重,C,、上重下轻,5,、（）的物体最不容易倒。,A,、上小、轻，下大重,B,、上大、轻，下小重,C,、上大、轻，下小重,B,C,C,A,A,建高塔,判 断,1,、风阻力小的容易倒。（）,2,、一个物体只要上小下大就不容易倒。（）,3,、上轻下重的物体肯定不容易倒。（）,4,、塑料瓶瓶口向下最不容易倒。（）,5,、框架结构铁塔的抗风能力比较强。（）,6,、建造高大的铁塔，关键要做到稳定不倒。（）,简答题,请解释球形物体承受压力时的特点。,建高塔,答：,A,、球形可以看成是拱形的组合，,B,、它具有拱形承受压力大的优点，,C,、又没有了拱受压时向外推的力，,D,、圆形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来,所以球形比任何形状都更坚固,简答题,请解释铁塔稳固的原因。,找拱形,答：下面比较大，上面比较小；下面重，上面轻；采用了大量的三角形框架结构，既牢固，抗风能力又好。,提问：请同学说说什么是桥？,是,一种跨越障碍的特殊建筑。,桥,茅以升先生青年时期的照片,桥梁是一种自古有之,最普通而最特殊的建筑物,!,茅以升,7.桥的形状与结构,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,拱形结构,条形结构,框架结构,钢索结构,各式各样的拱桥,西藏拉萨铁路大桥,法国古代的加尔德石拱桥,长江三峡中的钢筋水泥拱桥,扬州瘦西湖里的“二十四桥”,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？,相同点,不同点,优 点,都有桥拱、桥面和桥墩。,桥面在拱的上方,桥下空间高，便于船的通行。,桥面在拱的下方,桥面低，与道路连接容易。桥面拉住拱足，能抵消拱的外推力。,索桥的家史:,在很早以前人们从缠绕在大树间的藤蔓得到启示,用藤蔓做成了吊桥,.,后来用铁链代替藤蔓建造出了铁索桥,后得益于科技的发展,用钢丝编成的缆绳建造出了跨度达千米以上的钢索桥。,吊 桥,钢索桥,斜拉式的钢索桥,悬索式的江阴大桥,钢索桥：由钢缆，桥塔，桥面构成。,钢 缆：是桥承重的主要构件。,桥 塔：是支撑钢缆的主要构件。,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。,F,F,绳子垂下些,绳子拉直些,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”。,准备：,旧报纸一张、,胶带、,剪子、,尺子。,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，我们的桥由哪几部分组成，各用多少材料，怎么牢固地连接在一起,友情提示,准备旧报纸要注意要点：,一是大小要一样，大多数报纸展开的尺寸是长,77,厘米、宽,55,厘米，报纸大小不一样，建桥要求应当不一样。,二是报纸应该是没有揉搓过或过多折叠过的。,奇思妙想,直管框架桥,搓纸管，用胶带,连接成“目”字形,框架，再粘在,“桥面”上,纸桥参考图,连体双管桥,把报纸对卷成两个圆筒，用胶带连接。筒口横向加胶带可以加强支撑力。,直管框架桥。搓纸管，用胶带连接成“目”字形框架，再粘在“桥面,”,上。,三角形吊桥。用胶带做“钢缆”，桥面做成槽形。,加固槽形桥。与直管框架类似，桥面做成槽形增加抗弯曲能力。,怎样介绍我们的“桥”？,纸桥的长、宽尺寸，承重的能力。,我们是怎样改变纸的形状和结构的，应用了哪些科学知识。,我们的设计想法是怎样形成的。,制作过程中遇到了什么困难、是怎样解决的。,哪些地方还做得不够好，可以怎样改进。,课堂小结,设计和建造桥需要综合考虑许多因素，如造桥的要求，材料的特性和数量、形状和结构等。,纸结构的基本形状：,纸结构的组合：,纸结构的连接技巧：,各种各样的纸桥,当堂检测题,一、判断题（对的打，错的打,）,1,、我们可以用大石头在教室里搭建一座自己喜欢的桥。（）,2,、桥梁可以分为很多的类型，最基本的有四大类型：梁桥、拱桥、拉索桥、浮桥。（）,3,、造好的桥先不能过分承重和过久承重，如果压塌一次，回复后载重量会大大减小。（）,4,、设计制作桥最重要的是考虑桥能够承重，不会弯曲。（）,5,、两张纸的抗弯曲能力一定比一张纸要强。（）,二、选择题,1,、一张薄而柔软的报纸，用它（）建造一座“桥”。,A,、能,B,、不能,2,、我制作的桥（）,A,、不需要承载重量,B,、要能承载一定的重量,3,、连体双管桥把报纸对卷成两个圆筒，用胶带连接。筒口横向加胶带可以加强（）。,A,、支撑力,B,、连接力,C,、粘合力,4,、下列纸张抗弯曲能力最强的是（）,A,、餐巾纸,B,、卫生纸,C,、牛皮纸,D,、报纸,A,B,A,C,