单元二:《形状与结构》 第一课抵抗弯曲 填空:
1、纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是:(增加纸梁的宽度,纸梁的抗弯曲能力增强。
2、纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是:(增加纸梁的厚度,纸梁的抗弯曲能力大大增强。
3、横梁的放法:横梁一般都是(立着放的,这样更能增加横梁的(抗弯曲能力。 4、影响横梁抗弯曲能力的因素:横梁的抗弯曲能力与(横梁的材料、(横梁的长短、(横梁的宽度
(横梁的厚度等因素有关。材料的宽度和厚度中,(厚度更多地影响材料的抗弯曲能力。
5、实验:纸梁的抗弯曲能力与厚度有关?
我的猜想:纸梁的抗弯曲能力与厚度有关。纸梁厚,抗弯曲能力强;纸梁薄,抗弯曲能力弱。
改变的条件:纸梁的厚度
不变的条件:纸梁的宽度、放垫圈的位置、书本的距离 实验材料:厚度不同的纸梁、垫圈、书本、记录纸
实验过程:(1把薄的纸梁放在两堆书上,在纸梁的中间摆放垫圈,记录承载的垫圈数。
(2把厚的纸梁放在两堆书上,在纸梁的中间摆放垫圈,记录承载的垫圈数。
(3比较厚度不同的纸梁承载的垫圈数。 简答:
1.观察梁的横截面一般是什么形状的?说说这样安放的理由。答:梁的横截面一般是四边形,可以增加梁的厚度,增强抗弯曲能力。
2.纸的厚度与抗弯曲能力与大小有什么关系?
答:纸越薄,抗弯曲能力越差。增加厚度能提高纸的抗弯曲能力。
3.推测横梁抗弯曲能力与哪些因素有关?我们为什么这么推测?答:几乎所有的横梁截面都是长方形的,而且都是立着安放的,也就是梁的厚度比宽度小。用手弯折尺子(或冰糕棍子,平着很容易折弯,立着折不弯,说明厚度比宽度更能提高梁的抗弯曲能力。
第二课形状与抗弯曲能力 填空:
1、材料改变形状的目的: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,却增加的材料的(厚度,增加(厚度是能大大增强(抗弯曲能力的。 2、增加材料的抗弯曲能力的方法有:(增加宽度、(增加厚度、(改变形状三种。其中最能增加材料抗弯曲能力的是(改变形状。
简答:
1.铁道为什么设计成“I”字形?答:设计成“I”字形是为了增强铁道的抗弯曲能力,使它承受火车
的巨大压力。
2.一张没有折的铁片和拆成“△”形的铁片相比,哪个易弯曲? 没有折的铁片易弯曲。
3.观察周围哪些材料是改变了形状从而增强了它的抗弯曲能力。答:铁轨、建房的瓦片做成波浪形,天棚顶的铝片做成弯弯曲曲的形状;我们学校的围墙建成“V”字形。
4.瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变硬了?试着作出自己的解释。 答:瓦楞纸板的强度在横向和纵向两个方向上是不一样的。在横向上 的强度更大些。瓦楞纸板有三层或五层,中间一层或两层是波浪形的,这几张薄纸板粘合在一起形成一个整体,正是这种构造使其抗弯曲能力变得很大。
第三课拱形的力量 填空:
1、拱形承载重量的特点:拱形承载重物时,能把压力(向下向外传递给相邻的部分,拱形会产生一个(向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。
2、古代的城门、桥梁造成拱形,是为了:(更加牢固。 简答:
1.赵州桥为什么会至今结实完好?
答:因为当时赵州桥面受压时,拱石互相挤压、互相支撑,桥的拱足又有巨大坚实的基础,能很好地抵抗桥拱向外的推力,所以赵州桥至今结实完好。
2.同样柔软的纸,为什么做成拱的形状就变“坚硬”了?
答;因为做成拱形,纸能承受的压力就更大了,所以就变“坚硬”了。
3.说说拱形承重的秘密。
答: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。
第四课找拱形 填空:
1、圆顶形的特点:圆顶形可以看成(拱形的组合,它有拱形(承 载压力大的特点,而且不产生(向外推的力。
2、球形的特点: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。
3、圆顶形、拱形、球形承载压力从大到小的是:球形、圆顶形、拱形。 4、生物体中的拱形:人的头骨、肋骨、足弓、乌龟壳、蛋壳、贝壳。 简答:
1.一个完好的鸡蛋用手掌挤压能 压碎吗?这说明什么?
答:不能,说明鸡蛋承受的压力大。
2.你能举例说说我们人体自然形成的“拱形”及作用吗?
答:人的头骨近似于球形,可以很好地保护人脑;拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏;足拱可以更好地承载人体的重量,管状的手臂骨,腿骨又结实又轻巧......
3.塑料饲料瓶的形状设计包含了哪些科学道理?
答:饮料塑料瓶的形状的设计科学理念是利用拱形来增强瓶子的抗压性。 4.为什么巨大的贮油罐要做成球 形?
答:因为球形的任何一个地方都受力,力可以向四周均匀地分散开来,所以球形贮油罐比任何形状都更坚固。
第五课做框架 填空:
1、框架结构:像铁塔这样(骨架式的构造叫做(框架结构。框架结构中的斜杠,起着(推或拉的作用,从而不易变形。
2、框架结构稳固的原因:框架结构中,斜杠使长方形的框架变成 (三角形,三角形具有(稳定性, 从而使框架更牢固。 简答:
1.什么叫框架结构?建筑中的框架结构的“小格子”是什么形状的?
答:骨架式的构造常被叫做框架结构。建筑中的框架结构的“小格子”一般都成三角形。
2.怎样加固一个正方体框架?
答:加固一个正方体框架,只要在正方体的三个对面各加一根斜杆 就可以了。
3.你周围的什么物体是框架结构的?使用这些框架结构有什么好处?
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