(共15张PPT)
《形状与结构》
3.拱形的力量
古代城门
拱桥
现代建筑
这些建筑在形状上有什么共同之处呢?
拱
拱足
拱足
拱顶
很多建筑都设计成拱形仅仅是为了美观吗?
拱形的力量
提出问题:纸拱桥与纸平桥谁的承重能力强?
实验材料:2张同样卡纸,6本科学书,若干垫圈。
实验步骤:
1、各用3本科学书垫在下面,分别搭建出拱桥和平桥。
2、在拱桥和平桥上面放垫圈,并各做3次。
3、记录它们最多能承受的垫圈数。
认真观察和分析自己组的实验数据
我们的发现:
我们的解释:
拱桥比平桥承受的垫圈个数多。
拱形比横梁承受压力的能力强。
实验方法
承受的垫圈个数
我们的发现
第一次
第二次
第三次
平桥
拱桥
1
2
6
3
6
7
观察纸拱受力时的形状变化
拱形向两边伸展
说明:拱形受压力后会产生向外的推力
拱足
拱足
向下
重物
向外
向外
怎样能使纸拱承载更大的重量?
画出拱形承重的特点:
抵住拱足
抵住拱足
拱形受压时会产生一种向外推的力,抵住这个力,拱就能承载更大的重量。
抵住拱足书本数量
承受的垫圈个数
我们的发现
第一次
第二次
第三次
2本
4本
6本
抵住拱足后,拱形承受的垫圈个数增多。
抵住拱足的力量越大,拱形承受的垫圈个数就越多。
解释:拱形抗弯曲能力和抵住拱足的力的大小有关。
不同重量的物体抵住拱足的对比实验
瓜皮拱为什么不垮呢?
瓜皮拱把受到的力向下、向外传递给相邻的部分,拱形的各部分相互挤压,结合得更紧密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。
搭建一个拱形