小學科學教案：抵抗彎曲

1、2.1抵抗彎曲【教學目標】科學概念：房屋、橋梁結構中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。增加梁 的寬度和厚度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。過程與方法：識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結論。用簡 單實驗說明橫截面為長方形的衡量為什么都是立著放的。情感、態(tài)度、價值觀：能夠大膽假設又能在實驗中小心求證?！窘虒W重點】紙的寬度、厚度與抗彎曲能力的關系的研究。【教學難點】對科學實驗變量的識別與控制；運用曲線圖分析數(shù)據(jù)并得出結論?！窘虒W準備】墊片50個、舊磁帶盒兩個、多倍寬的名片紙（長為19. 5cm寬度分別為3、6、 9、12cm各一張）與多倍厚的紙（2、3、4倍）各一

2、張、米尺二根、PPT,實驗記 錄表二張?！窘虒W過程】一、激趣引入1.人類的智慧是非常偉大的，能夠以小小的身軀建造出高樓大廈，接下來， 我們來欣賞幾個雄偉的建筑，同時思考：它們的重量是靠什么結構支撐的？柱和梁.哪個是橫梁？哪個是柱子？.我們把平放的材料叫做橫梁，把立放的材料叫做柱子。你能找找這些建筑 中的橫梁和柱子嗎？（觀看PPT）（1）大家非常細心，其實橋上還有這標志（出示橋梁限重標志），這是什 么意思？一一超過10T的車不能過橋（2）如果承載的重量過重，建筑會怎么樣？彎曲、折斷5 （1）請你再仔細觀察下，橫梁和柱子哪個更容易受損、彎曲？橫梁(2)橫梁為什么會斷裂彎曲呢？橫梁的承重能力有限6.

3、這節(jié)課，我們就來研究如何增強橫梁抵抗彎曲的能力，建造更牢固的建筑。 (板書課題)二、分析哪些因素影響橫梁抗彎曲的能力1.要研究這個問題，我們先要知道橫梁的抵抗彎曲能力和什么有關，你能 根據(jù)生活經驗猜想一下嗎？橫梁的寬度、橫梁的厚度、橫梁的材料、柱子距離.以上僅僅是我們的猜想，能不能做為科學上的結論？一一不能。(1)恩，能直接將教室里的橫梁拿下來做實驗嗎？我們課堂里有什么合適 材料來代替橫梁呢？桌上的紙片模擬橫梁，字典作為柱子將橫梁架起來(2)重物用墊圈表示，什么現(xiàn)象說明橫梁彎曲了呢？紙片彎曲(3)墊圈放的時候要注意什么？盡量放中間，不要分散(4)什么時候是橫梁彎曲的極限呢？紙張碰到桌面(5)也

4、就是說橫梁承重力是指承受幾個墊圈的重量。如果放5個墊圈沒碰 到底，放6個碰到了，記錄5個還是6個？5個。三、研究橫梁的寬度與抵抗彎曲能力.現(xiàn)在我們要來進行紙梁的寬度與抗彎曲能力的比照測試實驗，請思考： 做這個實驗時改變的條件是什么？怎么改變？哪些條件又是不變的？不變條件：紙橫梁的長度、厚度相同；不能對紙片進行折疊、彎曲等處理；紙橫梁兩端墊起的高度要相同；紙橫梁架空的長度要一樣，紙兩端伸出的要一樣；建議10CM左右墊圈大小重量相同，都要輕輕的放，都放在中間位置。改變條件：紙的寬度（1倍寬、2倍寬、4倍寬），為便于比擬，成倍增長.這是實驗記錄表，每次實驗前我們要做什么？大家可以先進行預測，再進 行

5、實驗。預測。3 （1）從實驗數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)什么？橫梁寬度增加，紙梁的抗彎曲能力也會增加。（2）當橫梁的寬度增加時，橫梁的抗彎曲能力是成倍增加的嗎？三、研究橫梁的厚度與抵抗彎曲能力.那么，紙橫梁的厚度會不會影響抵抗彎曲的能力呢？我們可以怎樣研究？ 要保持哪個條件變化？如何變化更加明顯？哪些條件不變？不變條件：紙橫梁的長度、寬度相同；不能對紙片進行折疊、彎曲等處理；紙橫梁兩端墊起的高度要相同；紙橫梁架空的長度要一樣，紙兩端伸出的要一樣；墊圈大小重量相同，都要輕輕的放，都放在中間位置。改變條件：紙的厚度（1倍厚、2倍厚、4倍厚）（1）我們以這個小組為例，3厘米寬的一層紙的抗彎曲能力是多少？2倍厚（2

6、層紙）的紙橫梁的抵抗彎曲的能力會怎么樣？能預測一下可 以放幾個墊圈？（3）在2倍厚的基礎上再增加一倍，也就是4倍厚（4層紙），預測能放兒 個墊圈？（4）那么，同學們的意思是：紙的厚度成倍地增加，抵抗彎曲的能力也成 倍地增加？.我們的預測是否正確，可以通過實驗來驗證。生實驗。(1)你在實驗中發(fā)現(xiàn)了什么？厚度增加，紙梁的抗彎曲能力大大增加。(2)抗彎曲能力是成倍增加的嗎？四、整理應用.請同學們比擬兩張表格，發(fā)現(xiàn)了什么？我們在兩次實驗中分別得到了兩組不同的數(shù)據(jù)，表格1和表格2中1倍 寬和1倍厚的抵抗彎曲的能力基本一樣，但是2倍寬與2倍厚，4倍寬與4倍厚 的抵抗彎曲的能力那么不相同，尤其是4倍寬4倍厚的數(shù)據(jù)相差很多，但是，4倍 寬與4倍厚的紙橫梁的材料的總量是怎樣的呢？樣的。.展開實驗材料，你發(fā)現(xiàn)了什么？對你有什么啟發(fā)？同樣多的材料，增加厚度比增加寬度抵抗彎曲的能力更強。. (1)出示一根直尺，假如這是一根在橋梁或房屋建筑中的橫梁，我可以 有幾