六年级上册科学第四课 找拱形 实用教学.doc

第四课 找拱形拱形结构承载重力有什么特点？受力向下向外传递，如果要想承受更多的力，必须要更大的力抵住拱足。我们知道哪些拱形建筑？陕北窑洞、大三巴牌坊（澳门）、候车场等。我们周围还有许多圆弧形的物体。它们与拱形有相似的特点吗？如：乒乓球、灯泡、球形建筑、锅盖、头盔等。圆顶形和球形观察剖开的乒乓球，看一看、捏一捏，它的厚薄、软硬怎样？比较薄、比较软半个兵乓球和其它物体，同样的形状，我们可以称为圆顶形。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？摞了十几本书，说明能承载比较大的压力我们的发现：半个乒乓球属于圆顶形结构，能够承受更大的压力。原理：圆顶形结构是由多个拱形组合而成的，并且像拱形一样向周围传递力，所以能承受很大的压力。用手使劲捏、压一个完整的乒乓球，容易压扁吗？不容易圆顶形与拱形有哪些相似的地方？试着解释圆顶形承载压力的特点。理解：拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形就不需要抵住。比如几个人手牵手围成一个圆，每个人都努力向外退，互相牵住，不能走开一样。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。球形与拱形有哪些相似的地方？试着解释球形承载压力的特点。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。理解：两个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形各个方向上都是拱形的。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。我们还能举出哪些类似的形状？悉尼歌剧院（澳大利亚）中国国家大剧院（北京）悉尼歌剧院、国家大剧院没有柱子结构的大空间安全帽可以分散高空坠物的冲击力，起到保护头部的作用；电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。大型的储油罐球形可以增加抗压力，球形在各个方向上都是拱形，使得球形结构比任何结构都要坚固，这也是我们平时捏不破鸡蛋的原因。塑料瓶的形状在我们周围利用拱形增加材料强度的例子很多。仔细观察塑料瓶的上部、中部和底部各是什么形状，表面还有哪些形状。一般的塑料瓶有两个圆顶形，这两个部位也是最硬的地方用手把塑料瓶压凹下去，感觉用力的大小。比较哪里更硬，哪里更软？观察剪开的塑料瓶，各部分的厚薄相同吗？记录表上部中部底部形状半球形圆形半球形最厚的地方底部最薄的地方中部最硬的地方上部和底部最软的地方中部塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？答：塑料饮料瓶的很多地方都有拱形的特点，因为拱形具有承载压力大，而且不产生向外推的力。因此这种设计使塑料饮料瓶变得更坚固了。生物体中的拱形人体的结构非常巧妙。人的头骨近似于球形，可以很好地保护大脑；头是球形当头被撞时可以把力分散掉，起到保护大脑的作用；拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏；人的足骨构成一个拱形-足弓，它可以更好地承载人体的重量。足弓使人的脚能承受更大的重量而且有弹性。鼻尖、耳朵、屁股、膝盖、手肘、肩膀等观察龟壳、贝壳、蛋壳的形状，说说这些形状对生物本身有什么意义？乌龟的壳可以保护它的身体；贝壳撞在礁石上或被人踩时就可以保护身体；动物的卵这样可以保护里面的宝宝。这些结构特点都是朝着有利于生物生存和适应环境的进化的，自然界就是这么神奇。作业本1、活动记录实验方法能承受的垫圈数第一次第二次第三次平均能承受的垫圈数一个拱形3453两个拱形的组合7898三个拱形的组合12131413圆顶形（更多拱形的组合）24252625我们的解释：拱形可以承受很大的压力，拱形组合的个数越多，可以承受的压力更大