3教科版科学六年级上册《拱形的力量》PPT

C、脚骨组成拱形结构
填空： 拱形 拱形
1、圆顶形可以看成
的组合，它具有 外
承载压力
大的特点，又没有拱受压时向
推的力。 、肋骨
2、很多生物的身体部位有拱形结构。比如，人体的 头骨 等部位有拱形的保护。 3、整个乒乓球的形状叫
球形
，这样的形状可以看成是拱形的
组合
。
简答题
请解释球形物体承受压力时的特点。
它的拱形在哪里？
它的拱形在哪里？
你还知道哪些拱形建筑？
你知道拱形在哪里吗？
这些物体的形状可以叫做什么形状呢？
圆顶形与拱形有联系吗？ 圆顶形是由拱形组合的
我们可以怎么来研究？ 以乒乓球的研究为例：请同学们把乒 乓球破开。
观察剖开的乒乓球壳，看一看、 捏一捏，她的厚薄、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？
1、安全帽承载压力好的性能是利用（ B A、拱形 B、圆顶形 C、塔形 2、国家大剧院的形状类似于（ B ）。 A、扇形 B、 拱形 C、塔形
）的原理。
3、下面（ C ）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（ C ）。 A、脚骨的数量多 B、脚部的肌肉发达
找拱形 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。（ × ）
把拱足固定， 测试纸拱能承 载多大的重量。
怎样才能使纸拱承载更大的重量？ 提示：看看拱形在重压下是怎么变形的？ 怎样使它不变形呢？
观察思考： 1、把拱足固定，纸拱能承载多大的重量。 2、纸拱随着承重力的增加，形状有什么变化？
抵住拱足 的数量 第一次 （书或螺 帽） 一本书 三本书 五本书
实验次序 第二次 第三次
底部
圆顶形 瓶身 瓶身
Байду номын сангаас
最薄的地方 最软的地方
瓶口——圆柱形（拱形的组合） 瓶身上部——圆顶形
瓶身——圆柱形（拱形的组合）
圆顶形
瓶底——内凹圆顶形
1.利用材料最少，设计出最牢固的形状
2.易保存，耐压
3.美观，花纹是为了防滑
4.方便人们手拿，配合人的手型，人性化
你知道自己身体中存在着拱形结构吗？
头骨——保护大脑
把半圆形的西瓜皮切成 5块，注意切口的方向， 然后小心搭建一个 西瓜皮拱。
我们能解释西瓜皮拱为什么不垮吗？
第二单元 第三课 拱形的力量
教科版科学课六年级上册
我们能解释西瓜皮拱为什么不垮吗？
• 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 • 西瓜皮拱不会垮。
小明和同学做实验，实验中选用的纸张厚度、宽度 完全一样。
A、
A、1张纸搭的平桥
B
C
D
B、4张纸搭的平桥 C、4张纸搭的拱桥，两端各加了1个拱足。
D、4张纸搭的拱桥，两端各加了2个拱足。 （1）下面四个数据是实验中各纸桥能承受的曲别针数量。回忆我们做过的抗弯曲实 验，把这四个数据填入下面的表格中。60 5 30 90
A
5
B
30
C
60
D
90
分析数据，你发现了什么？请写出两点：
（1）增加纸的厚度能够大大提高抗弯曲能力。 （2）拱形能够大大提高抗弯曲能力。
填空题
1、在一座山中挖一条隧道，山不会塌下来， 是因为隧道相当于（拱形）能承载很大的力。 2、改变薄形材料的形状，如把“—”弯折成 “ L” “ U ” 、“ WW” 或“ 工 ”等形状，能使 材料的抗弯曲能力（大大 增强。 ）
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
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？
中国国家大剧院
悉尼歌剧院
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
上部 形状
最厚的地方 最硬的地方
圆顶形
瓶口 瓶口
中部
圆柱形
复习
• 我们可以用（增加宽度 ）、（增加厚度 ）（改变形状） 等方法，来增强物体抵抗弯曲的能力。 • 为了增强横梁抵抗弯曲的能力，我们通常把横梁 （ 立着放 ）。 • 2、改变薄形材料的形状，如把“—”弯折成“ L ” “ T ” 、“ U ” 或“ 工 ”、“ O ”、“WW ” 等形状，能使材料的抗弯曲能力大大增强。
承受的个 数
我们的发现：抵住拱足后，拱承受的垫圈个数比没有抵住 拱足时的要多。 我们的解释：拱形抵抗弯曲的能力和抵住拱足的力的大小有关。 抵住拱足的重物越重，拱承受的垫圈个数越多。
• 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。
像这样弯 曲的纸的形 状叫拱形。
古代城门为什么都做成“拱形” ？
柔软无力的纸，做成拱形 怎么就变“坚硬”了？
承受的铁垫圈的个数 实验方法 平展的横梁 拱形的横梁 • 我们的发现： 第二行的数字比第一行相应位置上
的数字大。 我们的解释： 拱形的横梁比平展的横梁能承受更多的重量。
第一次
第二次
第三次
拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要 抵住？
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？
要点提示
• 1、西瓜皮要切成5块，即奇数块。 （去除中间的一块，两边的对称，便 于搭建） • 2、切口方向应指向圆心。 • 3、每一块西瓜切块应呈现出“梯形”， 即：外大里小。 • 4、要有重物抵住拱足，以便西瓜皮拱 能承载更大的重量。
练一练
下面有三个搭好的拱， 其承重能力最强的一个是（ C ）
A
B
C
想一想，这些建筑为什么要建成“拱形” 吗？
当堂检测题
• 一、判断题（对的打√，错的打×） • 1、造好的纸桥压塌后快速恢复形状，载重量不 会受到影响。（× ） • 2、房屋的横梁平着放和立着放抗弯曲能力一样。 （×） • 3、拱在桥面下的大桥，建桥时不需要考虑外推 力。（ ×） • 4、许多桥梁建成拱形，主要是为了更加美观。 （× ） • 5、把拱足用重物抵住，可以增强拱形的抗压能
肋骨——护卫内脏
足弓——承载体重
说说这些形状对它们自身有什么意义？
薄壳结构在外力作用时，能够把力 沿着整个壳体表面向周围均匀的传 递开来，使得壳体受到的力并不会 很大，从而起到保护的作用。
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。
1、纸的（宽度）增加，抗弯曲能力也会（ 增加 ） 2、纸的（厚度 ）增加，抗弯曲能力（大大 ）增 加 O）、 3、把薄形材料 弯折成（L）、（ T）、（ 减少 ）了材料 （ WW）或（）等形状，虽然（ V 的（宽度 ）但却（增加 ）了材料的（ 厚度 ）， 增加（ 厚度 ）大大（增强 ）材料抗弯曲能力。 4、改变纸的（ 宽度 ）能改变纸的抗弯曲能力。 纸的（ 厚度 ）对纸的抗弯曲能力影响最大。
√
• 二、选择题 • 1、下列图形中抗弯曲能力最强的是（ B ） • A.三角形 B.圆形 C.方形 • 2、如下图所示的三种形状的桥,承受压力最大 的是（ B ）
A B C
• • • •
3、西瓜拱一般情况下把西瓜皮切成（ B ）块。 A、3 B、5 C、7 B ） 4、许多建筑都有“拱形”，主要为了（ A、美观 B、抗压 C、增大空间