最新 教科版六年级科学上册:第二单元形状与结构
更新时间:2023-12-04 05:47:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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第二单元 形状与结构
一、抵抗弯曲
1.房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。
2.提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。
3.纸的宽度增加,抗弯曲能力也会增加;纸的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。
4.实践与探究
(1)纸的宽度与抗弯曲能力的关系 材料宽度 1倍宽度 2倍宽度 3倍宽度 4倍宽度 承受的垫圈个数 2 4 6 8 研究的问题:纸的宽度与抗弯曲能力的大小有关吗? 实验材料:两叠书、三张A4纸、若干个垫圈
实验假设:纸的宽度与抗弯曲能力有关,纸越宽的抗弯曲能力越大
实验步骤:①把两叠书当作桥墩,放上一张纸,最多能承受几个垫圈;②放两张纸,最多能承受几个垫圈;③放三张纸,最多能承受几个垫圈;④比较结果,得出结论。
实验中改变的量: 纸的宽度 ;
实验中不变的量有: 材料的厚度、材料的长度、垫圈的重量、桥的跨度等。 在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。
实验结论:纸的宽度与抗弯曲能力有关,纸越宽的抗弯曲能力越大。 (2)实验:纸的厚度与抗弯曲能力的关系 材料厚度 1倍厚度 2倍厚度 3倍厚度 4倍厚度 承受的垫圈个数 2 8 18 32 研究的问题:纸的抗弯曲能力与厚度有关系吗? 我的假设:纸的厚度与抗弯曲能力有关,纸越厚的抗弯曲能力越强。 不改变的条件:纸的宽度、纸的质地、纸横梁的跨度、每个垫圈的重量、放的位置等。 改变的条件:纸的厚度。
实验材料:用打印纸裁成的20×6㎝纸条、2个同样的小木块、曲别针、尺子等。 实验方法:
①把木块相隔10㎝做桥墩,把1倍厚的纸条搭在桥墩上做桥面。往桥面的中间放曲别针,到桥面垮下为止,记下承受的曲别针的数量。
②移开1倍厚纸条,分别换成2倍厚纸条、4倍厚纸条做桥面,同上进行实验,分别记下纸桥承受的曲别针的数量。
③比较三次实验的数据。
实验现象:1倍厚纸条承受的曲别针最少,4倍厚的纸条承受的曲别针最多。 实验结论:增加纸的厚度,就可以大大增强纸的抗弯曲能力。 (3)实验:要比较报纸和普通白纸哪一种纸的抵抗弯曲能力更强,请你设计一个实验方案,要求写出题目,材料,实验步骤。
实验题目:报纸和普通白纸,哪种纸的抵抗弯曲能力更强。 我的猜想:普通白纸的抵抗弯曲能力更强。 实验材料:报纸、白纸、小木块、大头针
改变的量:纸张的不同(白纸和报纸)
不变的量:纸张的大小、小木块之间的距离(桥墩的距离)
实验过程:①用两块小木块做成桥墩,把报纸放在上面做桥面,看能放几根大头针。 ②把普通白纸放在桥墩上,看能放几根大头针。
③比较哪一种纸放的大头针多,哪种纸的抵抗弯曲能力就更强。
二、形状与抗弯曲能力
1.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但却增加了材料的厚度,增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。
2.一般情况下横梁是立着放的,因为横梁立着放虽然减少材料宽度,但增加了厚度,大大增强了横梁的抗弯曲能力。
3.瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了了?因为瓦楞纸中间的结构是是W是形,虽然减少了材料的宽度,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。
三、拱形的力量
1.拱形承载重量时,能把压力向下和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,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。
2.抵住拱足,能使拱的形状保持不变,拱就能承载更大的重量。 四、找拱形 1.圆顶形可以看成拱形的组合,它有拱形承载压力大的优点,而且不产生向外的推力。 2.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。(如手捏鸡蛋不易碎)
3.塑料瓶的上部、底部为近似圆顶形,中部为圆柱形。最厚最硬的地方在瓶口,最薄最软的地方在瓶身。
4.人体的结构非常巧妙。头骨近似于球形,可以很好的保护大脑;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,它可以更好的承载人体的重量。
5.生活中的拱形:肋骨、足弓、拱门,拱窗,拱桥;圆顶形:龟壳,贝壳;球形:蛋壳,果实,头骨。
6.同样多的材料,做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多,而且任何方向的抗弯曲力都相同,即重量轻、强度高。管状的手臂骨、腿骨,植物的杆、茎,钢管都是应用了这个原理。
五、做框架
1.像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。三角形框架具有稳定性的特点。
2.长方形框架、正方体框架加上斜杆相当于里面有了三角形,可以起到加固作用。
拉力
推力
3.
六、建高塔
1.用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少,框架结构以三角形为基本构造。
2.框架铁塔结构特点:①上小下大②上轻下重③风阻小等。
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