六--常见建筑物的结构

看书第10页，思考“我想研究的问题”。
活动：先猜猜下面哪种结构更稳固，再 做实验试一试。
1.赵州桥为什么是拱形的？
因为拱形能承受巨大的压力，还 能减少洪水对桥身的冲击。
2.楼板、立柱为什么做成空 心的？
楼板、立柱做成空心，既可以减 轻自身重量，又可以增加抗弯曲 的能力。
3.屋顶或墙体的钢架结构为 什么是三角形的？
这些建筑物的 结构与贝壳的 外壳有哪些相 似之处呢？ 人们就是从贝 壳中受到启发， 发明了建造薄 壳形建筑。
悉尼歌剧院
香港国际会展 中心
阅读科学在线：
了解仿生建筑（蜘蛛网和王莲）
课下作业：
看书第10页，阅读实验项目1-5，准备 好材料，下节课做实验。
因为三角形框架是最稳定的 框架结构。
三欣赏：各具特色的形状和结构
贝壳
贝类的壳形结构能够抵挡海水巨大的压力。
你能发现贝壳的结构有哪些特 点？这样的结构有什么功能？
贝壳的外形多种多样，但它们都是一层薄薄的外 壳，有各具特色的棱形花纹。由于贝壳的特殊外壳结 构，决定了它能承受巨大的水的压力，所以贝壳动物 可以以其薄薄的贝壳保护柔软的身体。
泰姬· 马哈尔是圆屋顶结构。
美国佛罗里达州的安普卡特中心是球 形结构。 赵州桥是拱形结构。 英吉利海峡地下隧道是柱形结 构。
埃菲尔铁塔是框架结构。 三峡大坝是混凝土结构。
金字塔是三角结构。
这是一种什么形状的建筑物？
弧形：花朵在整株植物中 特别突出，虽然花瓣比纸 还薄，却可以抵挡住较大 的风力，就是因为它弯曲 的弧形。弯曲的弧形物体 可以做得很轻，却非常强 韧，某些建筑物的屋顶就 是弧形的。
建筑物结构分类卡
建筑物结构 整体结构 屋顶结构 墙体结构 材料
三角形、球形 平顶、圆顶 支柱、管状 钢架结构 拱形、圆锥形 弧形顶、棱形顶 空心、实心 砖木结构 柱形、管形 等 框架 等 竹结构 弧形、圆柱形等 钢筋混凝土结构 土结构 混合结构等
二、探究建筑物结构与力的关系
关于建筑物的结构，你想知道什么问题？
整体结构 的不同
屋顶结构 的不同
建筑物的 结构分类
墙体结构 的不同
材料结构 的不同
三角形 立方体 整体结构 的不同 圆锥形
圆柱形
弓形
球形
弧形
平顶 等 屋顶结构 的不同
球形
圆顶
棱形顶 弧形顶
支柱 等 墙体结构 的不同
框架
管状
实心 空心
钢结构 窑洞 等 材料结构 的不同
砖拱结构
钢筋混凝 土结构
砖木结构 竹子结构
管状体 管状物体质 量轻而强韧。几乎所 有的隧道都是管状的， 因为它可以同时承受 来自下方及上方的压 力。楼塔是世界上最 高的建筑物之一，它 们全部都是中空的管 状。
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这是什么结构的建筑物，这 种构造有什么优点。
不论从哪个面看，球体都是向外弯 曲的，这种结构使它比任何结构物 体都坚固。说说你在什么地方也见 过这样的建筑物？
这是一种什么形状的建筑物， 它的优点是什么？
拱形是一种弧形。在它所支持的 物体的下面是中空的，天然的拱 形岩或洞穴可以承受数千吨的岩 石，很多桥梁就是拱形的。你还 能说出几个吗？
这种建筑物用到了哪些性状的 物体，它的优点是什么？
柱体 树木的树干就是圆柱体的，圆 柱体可以支承巨大的重量，建筑物 中的柱子就是根据这一道理设计的。 你在还哪里见过建筑物的柱子？
一 种 病 毒
这结 种构 病可 毒以 的增 棱大 形稳 顶固 和性 柱。 体 支 架
雪花
雪花的网状结构不易散落。
蜂巢
蜂巢的管状结构轻而强韧。
鸟巢
鸟巢的圆形结构结实稳固， 省材料，空间大。
叶片上的气孔
椭圆形结构，有利于呼吸。
螺旋形结构 伸缩性强。
DNA双螺旋结构
网状叶脉
网状结构，体轻有韧力。
安 普 卡 特 中 心
独 山 隧 道
香港国际会展中心
埃 菲 尔 铁 塔
中央电视塔
鸟巢
体育馆
水立方
金字塔
薄壳结构：
百度文库体育馆
实心结构：
大坝 城墙 石柱 桥墩 石桌 墙基
悉尼歌剧院
香港会展中心 水立方
框架结构：
铁架桥、鸟巢 中央电视台 埃菲尔铁塔
建筑物的结构有什么不同？主要表现 在几方面？
各种建筑物都 有一定的结构，有 的结构比较简单， 有的结构比较复杂。 这些不同的结构 与建筑的功能有什 么关系呢？
一、常见建筑物的结构 一、常见建筑物的结构
仔细观察图片，注意观察这些 建筑物的形状与结构。
泰姬 ·马哈尔陵
三峡大坝
长城
赵州桥
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人体的骨架
头骨近似圆球形， 可以更好地保护 大脑。 拱形的肋骨保护 心脏安全。 管状的手臂骨、 腿骨，又结实 又轻巧，支撑力强。
思考：
建筑物的结构与其他物体的结构有哪些 相似之处？举实例并加以分析。
人们从贝壳中受到启示，发明建造了薄 壳形结构，如悉尼歌剧院，香港国际会展中 心等，由于贝壳的特殊结构，决定了它能承 受住巨大的水的压力和冲击，来保护自己柔 软的身体。
你知道这是什么样的 建筑物吗？ 壳形 壳形建筑物是 一层薄薄的外层，是 圆弧形状的，它必须 相当坚固。贝壳、蜗 牛它们的壳结构特殊， 决定了它能承受住巨 大的外界压力。
这些建筑物的 结构与贝壳的 外壳有哪些相 似之处呢？ 人们就是从贝 壳中受到启发， 发明了建造薄 壳形建筑。
悉尼歌剧院
香港国际会展 中心