六年級(jí)上冊(cè)科學(xué)《找拱形》

1、壓力壓力拱形受豎向壓力時(shí)，拱形受豎向壓力時(shí)，同時(shí)要產(chǎn)生向兩邊的同時(shí)要產(chǎn)生向兩邊的水平推力，把受到的力向水平推力，把受到的力向下向外傳遞給相鄰的部分。下向外傳遞給相鄰的部分。拱形結(jié)構(gòu)承載重力拱形結(jié)構(gòu)承載重力有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？黃土高原上的窯洞黃土高原上的窯洞我們知道哪些我們知道哪些拱形建筑拱形建筑古古代代拱拱門門現(xiàn)代拱形屋頂現(xiàn)代拱形屋頂這些物體的形狀可以叫做什么形狀呢？這些物體的形狀可以叫做什么形狀呢？它們與拱形有相似的特點(diǎn)嗎？它們與拱形有相似的特點(diǎn)嗎？圓頂形圓頂形圓頂形圓頂形球形球形球形球形圓弧形圓弧形圓弧形圓弧形圓頂形圓頂形球形球形拱形拱形什么是什么是圓頂形圓頂形和和球形？球形？半個(gè)西瓜

2、狀半個(gè)西瓜狀一個(gè)西瓜狀一個(gè)西瓜狀一條西瓜狀一條西瓜狀一、了解一、了解圓頂形圓頂形和和球形球形承受力的特點(diǎn)承受力的特點(diǎn)圓頂形圓頂形閱讀課文第一部分閱讀課文第一部分球形球形 觀察剖開的乒乓球殼，看看、觀察剖開的乒乓球殼，看看、捏一捏，它的厚薄、軟硬怎樣？捏一捏，它的厚薄、軟硬怎樣？ 試一試，三個(gè)這樣的乒乓球殼扣試一試，三個(gè)這樣的乒乓球殼扣在桌面上能承載多大的壓力？在桌面上能承載多大的壓力？ 用手使勁捏、壓一個(gè)完整的乒用手使勁捏、壓一個(gè)完整的乒乓球，容易壓癟嗎？乓球，容易壓癟嗎？ 觀察剖開的乒乓球殼，看看、觀察剖開的乒乓球殼，看看、捏一捏，它的厚薄、軟硬怎樣？捏一捏，它的厚薄、軟硬怎樣？ 試一試，三

3、個(gè)這樣的乒乓球殼扣試一試，三個(gè)這樣的乒乓球殼扣在桌面上能承載多大的壓力？在桌面上能承載多大的壓力？ 用手使勁捏、壓一個(gè)完整的乒用手使勁捏、壓一個(gè)完整的乒乓球，容易壓癟嗎？乓球，容易壓癟嗎？球殼本身不厚、很薄、較軟球殼本身不厚、很薄、較軟感覺很硬、乒乓球紋絲不動(dòng)感覺很硬、乒乓球紋絲不動(dòng)可以放很重的書、能承載很重的力?？梢苑藕苤氐臅?、能承載很重的力。乒乓球殼是圓頂形，可看作是拱形乒乓球殼是圓頂形，可看作是拱形的組合，它承受壓力大；受壓時(shí)還的組合，它承受壓力大；受壓時(shí)還沒有向外的推力沒有向外的推力觀察圓頂形的受壓情況形狀形狀圓頂形圓頂形實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法承受的書本數(shù)承受的書本數(shù)25本本形狀是否發(fā)生改形

4、狀是否發(fā)生改變變紋絲不動(dòng)紋絲不動(dòng)我們的發(fā)現(xiàn)我們的發(fā)現(xiàn)圓頂形可以看做是圓頂形可以看做是 拱形拱形 的組的組合，它承受的壓力合，它承受的壓力大大 但受壓但受壓時(shí)時(shí) 不不 產(chǎn)生向外的推力產(chǎn)生向外的推力拱形拱形圓頂形圓頂形拱頂拱頂拱腳拱腳 圓頂形與拱形圓頂形與拱形有哪些相似的地方？有哪些相似的地方？試著解釋圓頂形承試著解釋圓頂形承載壓力的特點(diǎn)。載壓力的特點(diǎn)。拱頂拱頂拱腳中心拱腳中心縱向軸縱向軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 拱形以拱形以拱頂和拱拱頂和拱腳中心連線為軸旋轉(zhuǎn)，腳中心連線為軸旋轉(zhuǎn)，就成了就成了圓頂形圓頂形。圓頂形圓頂形可以看成是若干個(gè)可以看成是若干個(gè)拱拱形形的組合，它有拱形承載壓的組合，它有拱形承載壓力大的特點(diǎn)，

5、而且不產(chǎn)生向力大的特點(diǎn)，而且不產(chǎn)生向外推的力。外推的力。 用紙條彎用紙條彎成弓形，幾個(gè)成弓形，幾個(gè)相同的拱形可相同的拱形可以拼成一個(gè)以拼成一個(gè)半半圓形圓形拱形承重時(shí)拱腳是要用力抵住的，拱形承重時(shí)拱腳是要用力抵住的，圓頂形還需要抵住嗎？圓頂形還需要抵住嗎？組合成半球形的組合成半球形的拱足之間拱足之間可看做是緊緊相連可看做是緊緊相連的，所以不產(chǎn)生外推力。的，所以不產(chǎn)生外推力。拱形拱形球形球形拱腳連線拱腳連線橫向軸橫向軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 球形與拱形有球形與拱形有哪些相似的地方？哪些相似的地方？試著解釋球形承載試著解釋球形承載壓力的特點(diǎn)。壓力的特點(diǎn)。拱形拱形球形球形拱腳連線拱腳連線橫向軸橫向軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 球形球

6、形是是以拱腳連線為以拱腳連線為軸旋轉(zhuǎn)形成的，球形軸旋轉(zhuǎn)形成的，球形在各在各個(gè)方向上都可以看成拱形，個(gè)方向上都可以看成拱形，這使得它比任何形狀這使得它比任何形狀 都都要堅(jiān)固。要堅(jiān)固。觀看視頻介紹觀看視頻介紹我們還能舉出哪些類似拱形的形狀？我們還能舉出哪些類似拱形的形狀？中國(guó)國(guó)家大劇院中國(guó)國(guó)家大劇院它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是內(nèi)部空間很大但它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是內(nèi)部空間很大但沒有柱子，這正是它們形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)沒有柱子，這正是它們形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)所在。點(diǎn)所在。悉尼歌劇院悉尼歌劇院二、觀察分析塑料瓶形狀設(shè)計(jì)的科學(xué)道理上部上部中部中部底部底部形狀形狀塑料飲料瓶的觀察記錄表塑料飲料瓶的觀察記錄表最厚的地方最厚的地方

7、最薄的地方最薄的地方最硬的地方最硬的地方最軟的地方最軟的地方分部分觀察、用手捏的研究方法分部分觀察、用手捏的研究方法二、觀察分析塑料瓶形狀設(shè)計(jì)的科學(xué)道理上部上部中部中部底部底部形狀形狀圓頂形圓頂形瓶身圓柱形瓶身圓柱形表面環(huán)狀的拱形表面環(huán)狀的拱形內(nèi)凹內(nèi)凹類似圓頂形類似圓頂形塑料飲料瓶的觀察記錄表塑料飲料瓶的觀察記錄表最厚的地方最厚的地方瓶口瓶口最薄的地方最薄的地方瓶身瓶身最硬的地方最硬的地方瓶口瓶口最軟的地方最軟的地方瓶身瓶身這些都與瓶子承受力的需要有關(guān)這些都與瓶子承受力的需要有關(guān)塑料瓶的形狀設(shè)計(jì)包塑料瓶的形狀設(shè)計(jì)包含著哪些科學(xué)道理含著哪些科學(xué)道理 1、圓柱形受壓均勻、圓柱形受壓均勻 而不會(huì)變形

8、；而不會(huì)變形；2、圓柱形省料。、圓柱形省料。3、幾何形狀可減少瓶之間的空、幾何形狀可減少瓶之間的空間，運(yùn)輸時(shí)安全、節(jié)省空間。間，運(yùn)輸時(shí)安全、節(jié)省空間。 4、瓶子的花紋起到防滑的瓶子的花紋起到防滑的 作用。作用。三、了解生物體中的拱形結(jié)構(gòu) 人們利用拱形、圓頂形、球形、圓弧形的特點(diǎn)創(chuàng)造了很多人造物體，在自然界，有沒有天然的拱形呢？ 我們自己身上有拱形結(jié)構(gòu)嗎？ 你了解生物體構(gòu)造中的結(jié)構(gòu)與功能嗎？ 閱讀課文第三部分。肋骨肋骨拱形拱形頭骨頭骨球形球形足骨足骨拱形拱形保護(hù)胸腔中的內(nèi)臟保護(hù)胸腔中的內(nèi)臟保護(hù)大腦保護(hù)大腦承載重量承載重量這些外殼的形狀對(duì)生物本身有什么意義龜殼龜殼拱拱形形貝殼貝殼圓頂形、弧形圓頂形

9、、弧形蛋殼蛋殼球形球形 人們發(fā)現(xiàn)，蛋殼、蚌殼本身是很薄的，但是這樣的外形卻使它們變的堅(jiān)固起來。從外觀看，這些薄殼結(jié)構(gòu)有的像半球形，有的像圓球形，有的像不規(guī)則但非常美麗的弧形。盡管它們形態(tài)各異，卻都有著共同的力學(xué)特征。薄殼結(jié)構(gòu)在受到外力作用時(shí)，能夠把力沿著整個(gè)殼體表面向四周均勻傳遞，使殼體上單位面積受的力并不大。更為重要的是，在殼體上不存在作用力集中于一個(gè)地方的情況。雞蛋能承受多大的力，其形狀有什么意義雞蛋能承受多大的力，其形狀有什么意義當(dāng)雞蛋均勻受力時(shí)，可以承受當(dāng)雞蛋均勻受力時(shí)，可以承受34.1 34.1 千克的力呢千克的力呢！ 雞蛋具有如此大的承受雞蛋具有如此大的承受力，是與它特有的蛋形曲線

10、和科學(xué)的力，是與它特有的蛋形曲線和科學(xué)的結(jié)構(gòu)分不開的。奇妙的雞蛋為我們展結(jié)構(gòu)分不開的。奇妙的雞蛋為我們展現(xiàn)了現(xiàn)了以最少的材料造出最大的空間，以最少的材料造出最大的空間，并承受很大的力的大自然的杰作。并承受很大的力的大自然的杰作。一一個(gè)雞蛋長(zhǎng)為個(gè)雞蛋長(zhǎng)為4 4厘米，而蛋殼厚度只厘米，而蛋殼厚度只0.380.38毫米，毫米，厚度與長(zhǎng)度之比為厚度與長(zhǎng)度之比為11301130，以，以其特有的蛋形曲線塑造了它的外形。其特有的蛋形曲線塑造了它的外形。具有曲線的外形，厚度又很薄，主要具有曲線的外形，厚度又很薄，主要承受壓力的結(jié)構(gòu)在建筑上叫薄殼結(jié)構(gòu)。承受壓力的結(jié)構(gòu)在建筑上叫薄殼結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，像雞現(xiàn)在，像雞蛋那樣

11、的仿蛋那樣的仿蛋建筑已經(jīng)蛋建筑已經(jīng)很普遍了很普遍了汽車上的拱形結(jié)構(gòu)汽車上的拱形結(jié)構(gòu)汽車上有很多拱形結(jié)構(gòu)，例如很多汽車的汽車上有很多拱形結(jié)構(gòu)，例如很多汽車的車頂車頂就采用了拱形結(jié)構(gòu)，這樣可以就采用了拱形結(jié)構(gòu)，這樣可以提高車身提高車身的強(qiáng)度和受撞擊時(shí)的承受力，的強(qiáng)度和受撞擊時(shí)的承受力，還可以保持還可以保持車身不變形。同時(shí)，車頂采用拱形結(jié)構(gòu)車身不變形。同時(shí)，車頂采用拱形結(jié)構(gòu)增加增加了車體的美觀，提高了內(nèi)部空間的高度，了車體的美觀，提高了內(nèi)部空間的高度，增強(qiáng)了舒適性。增強(qiáng)了舒適性。 拱形拱形拱形拱形判判 斷斷1、球形在各個(gè)方向上都是拱形，這使得它比任何形狀都要堅(jiān)固。、球形在各個(gè)方向上都是拱形，這使得它

12、比任何形狀都要堅(jiān)固。（ ）2、管狀的蔥，既結(jié)實(shí)又輕巧。（、管狀的蔥，既結(jié)實(shí)又輕巧。（ ）3、圓頂形的貝殼，主要是讓它變得更加漂亮。（、圓頂形的貝殼，主要是讓它變得更加漂亮。（ ）4、雞蛋近似于球形，因?yàn)檫@樣可以使它更堅(jiān)固。（、雞蛋近似于球形，因?yàn)檫@樣可以使它更堅(jiān)固。（ ）5、塑料飲料瓶的形狀設(shè)計(jì)主要是為了美觀、實(shí)用。（、塑料飲料瓶的形狀設(shè)計(jì)主要是為了美觀、實(shí)用。（ ）6、管狀的手臂骨、腿骨又結(jié)實(shí)又輕巧。（、管狀的手臂骨、腿骨又結(jié)實(shí)又輕巧。（ ）7、肋骨的形狀不是拱形的，它是長(zhǎng)方形的。（、肋骨的形狀不是拱形的，它是長(zhǎng)方形的。（ ）8、鍋蓋做成圓頂形主要是為了使鍋的容量大一點(diǎn)。（、鍋蓋做成圓頂形主

13、要是為了使鍋的容量大一點(diǎn)。（ ）找拱形找拱形1、安全帽承載壓力好的性能是利用（、安全帽承載壓力好的性能是利用（ ）的原理。）的原理。 A、拱形、拱形 B、圓頂形、圓頂形 C、塔形、塔形2、國(guó)家大劇院的形狀類似于（、國(guó)家大劇院的形狀類似于（ ）。）。 A、扇形、扇形 B、 拱形拱形 C、塔形、塔形3、下面（、下面（ ）物品沒有利用到拱形原理。）物品沒有利用到拱形原理。 A、圓頂屋頂、圓頂屋頂 B、趙州橋、趙州橋 C、金字塔、金字塔4、人的腳能承載較大的重量，主要是因?yàn)椋?、人的腳能承載較大的重量，主要是因?yàn)椋?）。）。 A、腳骨的數(shù)量多、腳骨的數(shù)量多 B、腳部的肌肉發(fā)達(dá)、腳部的肌肉發(fā)達(dá) C、腳骨組成拱形結(jié)構(gòu)、腳骨組成拱形結(jié)構(gòu)BBCC找拱形找拱形填空：填空：找拱形找拱形1、圓頂形可以看成、圓頂形可以看成 的組合，它具有的組合，它具有 承載壓力大的特點(diǎn)，又沒有拱受壓時(shí)向承載壓力大的特點(diǎn)，又沒有拱受壓時(shí)向 推的力。推的力。2、很多生物的身體部位有拱形結(jié)構(gòu)。比如，人體、很多生物的身體部位有拱形結(jié)構(gòu)。比如，人體的的 、 等部位有拱形的保護(hù)。等部位有拱形的保護(hù)。3、整個(gè)乒乓球的形狀叫、整個(gè)乒乓球的形狀叫 ，這樣的形狀可以看成，這樣的形狀可以看成是拱形的是拱形的 。拱形拱形拱形拱形外外頭骨頭骨肋骨肋骨球