六年级科学 《形状与结构》全单元课件

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（B ）。
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（C ）。
A、纸的材质 B、纸的宽度 C、纸的厚度
抵抗弯曲
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 ）。
拱形能够承受很大的压力。
为什么拱形能
压
够承受很大的 压力
力
拱形可以向下和向外传递承 受的压力，所以能够承受很大的 压力。
二、怎样让纸拱承受更大的压力
压 力
压 力
压 力
拱形受压会产生一个向外推的力，只 要抵住这个力，拱就能承载很大的重量。
压 力
石拱桥的秘密在哪里
分享我国发达的造桥工艺
西瓜皮拱为什么不垮呢？
• 从形状结构上来看，哪些
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。
用一个简单的实验来研究三个问题
空
怎样使它们
瓶
不容易倒？
子
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？
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。
4、同种材料，除了增加宽度和厚度外，还有什么办法 增强材料的抗弯曲能力？
观察与思考
下面建筑在结构上 有什么共同特点
赵 公小拱残石州 路门桥桥桥
为什么要把桥做成拱形，原因在那里？
一、测试纸桥的承重能力
同样的纸平放所承受的压力
同样的纸，拱形所承受的压力
——纸拱随着承重力的增加，形状有什么变化？
通过实验比较，你能发现什么？
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。
画一张“高塔”的设计草图
“高塔”
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？
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
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
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
2cm
10cm 刚接触桌面为准
宽度对抗弯曲能力的影响
纸的抗弯曲能力与纸的宽度有关。 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
与纸的材料、长度、宽度、厚度有关
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。
生活中几种常见材料形状
U
形
圆
形
L形
方形 拱形
槽形
注意事项：
1.纸梁放在两个桥墩的中间 盒子放置在纸梁的中间， 垫圈一个一个的轻轻放在重物盒中
2.只改变纸梁的形状
“纸的形状与抗弯曲能力”实验单
球形各个方向都可以看成是拱形
试着解释球形承载压力的特点。
球形也不产生向外推的力，比任何形状都要坚固。
我们还能举出哪些类似拱形的形状？
悉尼歌剧院
中国国家大剧院
塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些 科学道理？
请同学们举手回答。
塑料饮料瓶的观察记录表
圆顶形 瓶口 瓶口
圆柱形
圆顶形 瓶身 瓶身
你知道自己身体中存在着拱形结构吗？
横梁
立 柱
桥梁和房屋在结构上， 有什么相似的地方？
ห้องสมุดไป่ตู้
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， ５０多辆汽车坠河, 造成至少6人死亡。
湖南株洲桥 高架坍塌， 40人遇难。
九 人 遇 难
四 辆 车 坠
江 大 桥 垮
广 东 九
河塌
，，
想一想
横梁的抗弯曲能力与哪些因素有 关呢？
压 力
压 力
推力
三角形框架具有稳定性
四边形框架不稳定 怎样给四边形框架加固呢？
增加的斜杠起什么作用？
上图中小人（相当于
斜杆）的推力，阻止
了四边形框架变形。
右图中小人（相当于斜
杆）的拉力，阻止了
四边形框架变形。
大型框架结 构中的“小 格子”是什 么形状？
三、做一个坚固的正方体框架
制作方法 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。
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。
压 力
这些建筑有什么共同特点？
它们都有拱形结构
它的拱形在哪里？
赵州桥
它的拱形在哪里？
它的拱形在哪里？
这些物体的形状可以叫做什么形状呢？
观察剖开的乒乓球壳，看一看、 捏一捏，她的厚薄、软硬怎样？
建筑中的钢铁
小木屋房顶的框
一框架、认识框架架结结构构高楼
框
架
结
构
北京鸟巢
框架结构
厂房屋顶的钢架结构
像这种骨架式的构造 叫做框架结构。
特点：支撑物体，起到柱子和
横梁的作用，用的材料少。
二、做简单框架
材料
橡皮筋
筷子
剪刀
试一试，哪种形状稳定好？
这是为什么？
作用在三角形框架上的力
压 力
拉力
作用在三角形框架上的力
说说这些形状对它们自身有什么意义？
我们做个总结：
• 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。
科教版小学科学六年级上册
做框架
四四川川大大学学附属附实属验实小验学小陈学耀华陈耀华
• A、稳定 B、面积小 C、省材料
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
葫葫芦芦形形砖砖石石结结构构的的塔塔群群
• 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。
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？
圆顶形与拱形有哪些相似的地 方？
圆顶形可以看着是拱形的组合，它是拱形绕中心点旋转 而成。
试着解释圆顶形承载压力的特点 。
圆顶形它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。
球形与拱形有哪些相似的地方？
• 1、三角形具有稳定性。（ √ ）
• 2、三角形和四边形是最基本的框架，四边形框
架的稳定性最好。（× ） • 3、三角形的结构比较容易倒。（× ）
• 4、三角形框架与正方形框架相比，具有省材料、
更坚固的优点。（ ）√
• 5、四边形框架要想坚固，斜杠可有可无。
（× ）
• 1、加固正方体至少需要几根斜杆（ A ）
总结：增加纸的厚度和宽度都可以 使纸梁抗弯曲能力增强
用你自己的塑 料尺试一试
你觉得增加厚度和增加 宽度，哪一个效果更明 显呢？
我们惊奇的发现：
增加厚度更有效！！！
• 你能用我们今天学过的知识说 说你安放的理由吗？
横梁平着放好， 还是立着放好？
因为立着放抗弯曲能 力更强。
总结拓展 实战练习
• 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 不到。
• 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。
你有什么感受？有 什么想法呢？
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。
6、将同一块砖按照下图中三种不同的方式放置，最稳定的是（ B ）。
A、
B、
C、
7、下列有关物体抗弯曲能力的说法中正确的是（ Ｃ ）。
Ａ、物体抗弯曲能力只与物体的厚度有关
Ｂ、物体抗弯曲能力只与物体的形状有关
Ｃ、物体抗弯曲能力与物体的形状和厚度都有关系
实验题
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。
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（ C ）。 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（ACDE ）。
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
形状与抗弯曲能力
在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能 力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有 关呢?
温故知新：
1、横梁的抗弯曲能力与什么有关？ （横梁的抗弯曲能力与梁的宽度和厚度有关）
2、在《抵抗弯曲》一课中，做完两个实验，你发现了什么？
纸的宽度增加，会增加抗弯曲能力； 纸的厚度增加，也会增加抗弯曲能力。 3、把薄形材料弯折成各种形状，实际上是减少了材 料的宽度，而增加了材料的厚度。减少材料宽度虽然 降低了一些抗能力，但增加了厚度，就大大增强了材 料的抗弯曲能力。
要想使我们建造的高塔不容易倒， 可以采用哪些方法？