教科版小学科学六年级上册科学第二单元形状与结构

教科版六年级科学上册第二单元形状与结构

一、基础知识

1、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲，增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。增加梁的厚度比增加宽度能更有效抵抗弯曲。

2、改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。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却增加了材料的厚度，因此，能大大增强材料的抗弯曲能力。

3、拱形承受重量时，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，结合的更加紧密。

4、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。

5、圆顶形可以看成拱形的组合，他有拱形承载压力大的特点，，不产生向外推的力。

6、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。

7、龟、贝的外壳相当于圆顶形结构，可以增加生物体抗击外力冲击的能力，更好的保护自己。

8、增加斜杆可以起到加固框架的作用。

9、实验说明：向各个方向按压，三角形框架牢固，不容易变形，四边形框架不稳定，容易变形。利用三角形框架具有稳定性的原理，可以加固框架结构。

10、对比实验中，应该控制改变的条件只有一个，其他条件应该保持不变。

11、上小下大，上轻下重的物体不容易倒。

12、上小下大、上轻下重、空气阻力小等特点能使框架铁塔不容易倒。

13、桥面在拱下方的拱桥，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。

14、钢索桥主要由钢缆、桥塔、桥面组成。钢索桥桥塔修的很高的原因是为了减小钢绳的拉力。

二、问答

1、建筑物的横梁为什么要立着放？

答：这是为了增加梁的抗弯曲能力，因为增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。增加梁的厚度比增加宽度能更有效抵抗弯曲。

2、瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变得坚硬？

答：中间的波形纸增加了纸的抗弯曲能力，两边的平板纸通过粘合与波形纸粘在一起，也增加了抗弯曲能力，所以，、瓦楞纸板的结构能使柔软的纸变得坚硬。

3、人体中的拱形结构有什么作用？

答：人体的结构非常奇妙。人的头骨近似于球形，可以很好地保护大脑；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，它可以更好地承载人体的重量。

三、实验

实验名称：纸梁宽度与抵抗弯曲的能力

实验材料：长度、厚度相同、宽度不同的纸、垫圈。

实验经过：把纸梁两端垫起一定的高度，把纸梁受压弯曲到接触桌面作为弯曲标准，分别把不同宽度的纸放上去，加垫圈。记录并分析数据。

实验现象：看到增加宽度放垫圈的数量在增加。

实验结论：增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力。

实验名称：纸梁厚度与抵抗弯曲的能力

实验材料：长度、宽度相同，厚度不同的纸、垫圈。

实验经过：：把纸梁两端垫起一定的高度，把纸梁受压弯曲到接触桌面作为弯曲标准，分别把不同厚度的纸放上去，加垫圈。记录并分析数据。

实验现象：看到增加厚度放垫圈的数量在增加。

实验结论：增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

实验名称：纸的形状与抗弯曲能力

实验材料：大小相同的纸、垫圈。

实验经过：把纸折成不同的形状，把纸梁两端垫起一定的高度，把纸梁受压弯曲到接触桌面作为弯曲标准，分别把不同形状的纸放上去，加垫圈。记录并分析数据。

实验现象：看到纸梁的形状不同，放垫圈让纸梁弯曲的数量不同。

实验结论：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

实验名称：拱形的力量

实验材料：书本、拱形纸、铁垫圈。

实验经过：用不同的书本数当作拱足，加垫圈，记录拱弯曲时的垫圈数并分析数据。

实验现象：拱足高度不同，放垫圈的数量不同。

实验结论：抵住拱足抵消了拱向两边挤的推力，拱就能承受很大的压力。

实验名称：圆顶形和球形能承受很大的压力

实验材料：对半剖开的乒乓球、乒乓球、书本、称

实验经过：把三个对半剖开的乒乓球在桌上摆成三角形，在上面摆书本，剖开的乒乓球变形时称出书本的重量。用手捏乒乓球，感受手用的力。

实验现象：看到剖开的乒乓球能承受很大的压力。很难把乒乓球捏瘪。

实验结论：圆顶形是拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不会产生向外推的力，承载的压力就会更大。球形在各个方向上都可以看成拱形，使得它比任何形状都要坚固。

实验名称：观察饮料瓶

实验材料：饮料瓶

实验经过：观察饮料瓶各部分的形状和材料的厚薄。

实验现象：看到上部和底部是圆顶形，中部是圆柱形，上部和底部材料厚一些，中部薄一些。

实验结论：上部容易受挤压，底部压力大，所以上部和底部要设计成圆顶形，材料要厚一些。

实验名称：做框架

实验材料：筷子、橡皮筋、刀

实验经过：用皮筋捆三角形、四边形、正方体框架，做好的正方体框架上放书，观察正方体框架能承载的书本数。

实验现象：看到正方体框架能承载很多本书。

实验结论：三角形具有稳定性，不容易变形，四边形容易变形，对角增加斜杆四边形变成了三角形就不容易变形了。正方体每个面增加斜杆变成三角形，既稳定又能承载很大的压力。

实验名称：建高塔

实验材料：大小不同的塑料瓶、沙、吸管、胶带、水、刀

实验经过：在大塑料瓶中装沙，中小塑料瓶去底，中塑料瓶套在大塑料瓶上，小塑料瓶套在中塑料瓶上，并用胶带固定，放在桌上摇晃。观察塔的稳定性。

实验现象：看到塔的稳定性较好。

实验结论：上小下大，上轻下重的物体不容易倒。

实验名称：拱在上的桥的模拟实验

实验材料：木棍、绳子

实验经过：用木棍做两个拱，其中一个用绳子绑住拱足，对比那一个拱的受力更大。

实验现象：绳子绑住拱足的向外推的力较小。

实验结论：桥面在拱下方的拱桥，桥面可以拉住拱足，抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧，还增加了桥面的抗弯曲能力。

实验名称：钢索桥模拟实验

实验材料：椅子、粗线、木板、绳子、重物

实验经过：木板四角打孔栓线，把线拴在两根长绳上，在木板上放重物，木板相当于钢索桥的桥面，两根长绳当于钢索桥的钢索。两把椅子相当于钢索桥