《形状与抗弯曲能力》

形状与抗弯曲能力

纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是怎样的？纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系怎样？要增加纸梁的抗弯曲能力，增加纸梁的宽度与增加厚度，哪种方法更好？第二课研究条形材料抗弯曲能力与形状的关系。同学们，请随画面来到钢材、铝材专卖店，看看这些不同形状的钢材、铝材。了解条形建筑材料常见的形状结构角钢横切面为L形U槽钢U横切面为U形工T横切面为“工”字形横切面为T形O圆钢管横切面为O形口口形钢条方形钢管横切面为“口”字形异型钢CM异型钢横切面为C形横切面为M形M为什么有的钢材或铝材做成“T”“U”“L”“O”“C”“M”或“口”子等形状？这些形状与抗弯曲能力有关吗？二、形状与抗弯曲能力这些形状与抗弯曲有关吗？我们用平展的纸梁和折成钢材形状的纸梁做实验来研究形状与抗弯曲能力的关系平展的纸梁钢材形状的纸梁探究1把同样的纸折成下面的形状当做纸横梁，测试和比较它们抗弯曲的能力。形状结构是指能够承受一定外力作用，不会发生形状和大小改变的构造.如果形状改变了，说明它就是垮塌了吗？也就是不能再承受更大的力了是吗？探究1

研究题目：我的推测：实验器材：

不改变的条件：

要改变的条件：实验计划改变纸横梁的形状能增强抗弯曲能力吗？改变纸横梁形状，可以增大纸梁抗弯曲的能力5张同样大小、厚薄的纸；相同大小的金属垫圈若干个；科学书两本（或同样高度的长方形文具盒）；双面胶；直尺一根“桥墩”的高度；“桥墩”之间的距离；放重物的位置；弯曲的标准。纸横梁的形状：高度不变每次改变纸梁形状探究1每张纸只能使用一次，不能反复或合在一起使用。纸的厚度、长度和大小一样使纸碰到桌面的那个重物不算探究1纸的形状与抗弯曲能力的测试记录形状抗弯曲能力（承受螺帽个数）我们

的发现一张平展的纸横梁能承重多少（1）分析用同样的纸折成槽状能承重多少（2）分析用同样的纸折成M状能承重多少？（3）分析以纸梁变形为准用同样的纸折成口字状能承重多少（4）分析以纸梁变形为准用同样的纸折成O形状能承重多少？（5）分析以纸梁变形为准探究1纸的形状与抗弯曲能力的测试记录5184030820形状抗弯曲能力（承受垫圈个数）我们

的发现改变材料的形状，可以

抵抗弯曲的能力。各种形状的纸梁比平板纸梁抗弯曲能力大多少呢？改变薄形材料的形状纸——薄型材料为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力增加了厚度“L”形材料的哪一部分像平放的梁，立着放了？

把薄形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度，但却增加了材料的厚度，增加厚度能大大增强材料的抗弯曲能力的。三、瓦楞纸板的研究琉璃瓦瓦楞纸板纸包装箱纸包装箱用的材料叫瓦楞纸板探究21、仔细观察瓦楞纸板在结构上有什么特点？（厚薄、软硬）三层三层三层五层七层九层柔软的纸怎么变坚硬了？改变材料的形状，能提高它抗弯曲的能力。瓦楞纸板的研究1、弯一弯：体验抗弯曲能力有多大。2、拆一拆：观察各部分的结构、厚薄、软硬。3、想一想：瓦楞纸板抗弯曲能力强的原因是什么？我的解释

瓦楞纸瓦楞纸板一共有几层？每层的厚薄、软硬、形状如何？抗弯曲能力怎样？把它剖开看看它的结构是怎样的？各部分的软硬、厚薄是怎样的？硬、厚——平板软、薄——拱形瓦楞纸板有特殊的构造：中间的“楞”是弯曲的，好似一个个连续的拱形把纸支撑起来，并使它不会像普通纸那样容易弯曲。正是这种构造使其抗弯曲能力变得很大；这样的纸为什么使柔软的纸变坚硬了？瓦楞纸不只是把纸单纯地弯折，也不是把纸单纯地平粘增加厚度，而是又折又黏合。弯折平粘、增加厚度层状结构瓦楞纸板的研究1、弯一弯：体验抗弯曲能力有多大。很难弯折、弯曲度很小，很硬。层状结构2、拆一拆：观察各部分的结构、厚薄、软硬硬纸板之间和软的、弯曲的薄纸板粘贴成一层层的层状结构。其内在的瓦楞结构类似拱形结构3、想一想：瓦楞纸板抗弯曲能力强的原因是什么？有弯曲的撑起平板的——抗压；有平板的和弯曲的粘贴成几层——增加厚度，我的解释既改变了纸的形状，又增加了纸的厚度。大型建筑屋顶结构——角钢科学就在我们的身边,需要大家多观察多思考。在你身边，有哪些材料是改变了形状的例子？方形钢管圆形钢管工字型钢轨相当于两个槽型钢、四个L型钢6、要提高材料的抗弯曲能力，可以增加材料的厚度，也可以改变材料的形状。（）√

×√√√√5、瓦楞纸板抗弯曲能力强弱与纸的厚度有关，与其它因素无关。（）3、大小相同的同一种纸，做成不同形状，它们抗弯曲的能力是不同的。（）2、改变材料的形状，可以改变它抵抗弯曲的能力。（）4、火车轨道用的钢轨是一种形状稍微变化了的“工”字形钢。（）1、增加厚度可以大大增加材料抗弯曲的能力。（）我会判断阅读资料库资料南京长江大桥同样多的材料制成空心管和实心管，为什么粗空心管承受的力大，细实心管承受的力小？空心管的受力面积大，管的四周都可受力。而实心管的受力面积很小，可以认为是一个点或一条线在受力。空心管受力面积大，可以认为四周均匀受力，相互平衡，这样就可以承受很大的力。空心管增大了抗弯和抗断能力，而且降低了自身重量，所以粗的空心管能承受的力比较大。通过实验探