形狀與抗彎曲能力

1、為什么有的鋼材或鋁型材做成為什么有的鋼材或鋁型材做成“T、U、L、工、口、工、口”字等形狀？字等形狀？這些形狀與抗彎曲能力有關(guān)嗎？這些形狀與抗彎曲能力有關(guān)嗎？角鋼、工字鋼、槽鋼、圓鋼管、口形鋼角鋼、工字鋼、槽鋼、圓鋼管、口形鋼 六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二單元六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二單元 同學(xué)們，請(qǐng)隨畫(huà)面來(lái)同學(xué)們，請(qǐng)隨畫(huà)面來(lái)到鋼材、鋁材專賣店，到鋼材、鋁材專賣店，看看這些材料有哪些看看這些材料有哪些形狀？形狀？觀察與思考觀察與思考一、材料形狀OU口L工TTCM二、形狀與抗彎曲能力二、形狀與抗彎曲能力這些形狀與抗彎曲有關(guān)嗎？ 一張平展的紙一張平展的紙橫梁能承重多少？橫梁能承重多少？用同樣的紙折成用同樣的紙折成像

2、上面鋼材形狀像上面鋼材形狀的紙橫梁能承重的紙橫梁能承重多少？我們來(lái)測(cè)多少？我們來(lái)測(cè)試并比較它們的試并比較它們的抗彎曲能力?？箯澢芰?。友情提示友情提示 這個(gè)實(shí)驗(yàn)控制不變的條件是這個(gè)實(shí)驗(yàn)控制不變的條件是做紙橫梁所用紙的大小，因此折出做紙橫梁所用紙的大小，因此折出來(lái)的長(zhǎng)度、架空的距離、放墊圈的來(lái)的長(zhǎng)度、架空的距離、放墊圈的位置都應(yīng)該是一樣的。位置都應(yīng)該是一樣的。 唯一改變的是紙橫梁的形狀。唯一改變的是紙橫梁的形狀。探究1把同樣的紙折成下面的形狀當(dāng)著紙橫梁，把同樣的紙折成下面的形狀當(dāng)著紙橫梁，測(cè)試和比較它們抗彎曲的能力測(cè)試和比較它們抗彎曲的能力（p29）。探究1 研究題目：研究題目： 我的推測(cè)：我的

3、推測(cè)： 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材： 不改變的條件：不改變的條件： 要改變的條件：要改變的條件：實(shí)驗(yàn)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)計(jì)劃改變紙橫梁的形狀能增強(qiáng)抗彎曲能力嗎？改變紙橫梁的形狀能增強(qiáng)抗彎曲能力嗎？改變紙橫梁形狀，可以增大紙梁抗彎曲的能力。改變紙橫梁形狀，可以增大紙梁抗彎曲的能力。5張同樣大小、厚薄的紙；相同大小的金屬墊圈若干個(gè)；張同樣大小、厚薄的紙；相同大小的金屬墊圈若干個(gè)；科學(xué)書(shū)兩本（或同樣高度的長(zhǎng)方形文具盒）；雙面膠；科學(xué)書(shū)兩本（或同樣高度的長(zhǎng)方形文具盒）；雙面膠；直尺一根直尺一根“橋墩橋墩”的高度；的高度； “橋墩橋墩”之間的距離；放重物的位置；之間的距離；放重物的位置；彎曲的標(biāo)準(zhǔn)。彎曲的標(biāo)準(zhǔn)。紙橫梁的形狀

4、：紙橫梁的形狀：探究1紙的形狀與抗彎曲能力的測(cè)試記錄紙的形狀與抗彎曲能力的測(cè)試記錄形狀形狀抗彎曲能力抗彎曲能力（承受墊圈（承受墊圈個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)）我們 的發(fā)現(xiàn)什么形狀抵抗彎曲能力什么形狀抵抗彎曲能力強(qiáng)（強(qiáng)（1）分析什么形狀抵抗彎曲能力什么形狀抵抗彎曲能力強(qiáng)（強(qiáng)（2）分析什么形狀抵抗彎曲能力什么形狀抵抗彎曲能力強(qiáng)（強(qiáng)（3）分析什么形狀抵抗彎曲能力什么形狀抵抗彎曲能力強(qiáng)（強(qiáng)（4）分析什么形狀抵抗彎曲能力什么形狀抵抗彎曲能力強(qiáng)（強(qiáng)（5）分析探究1紙的形狀與抗彎曲能力的測(cè)試記錄紙的形狀與抗彎曲能力的測(cè)試記錄形狀形狀抗彎曲能力抗彎曲能力（承受墊圈個(gè)數(shù)）（承受墊圈個(gè)數(shù)）我們 的發(fā)現(xiàn)改變材料的形狀，可以改變材料的

5、形狀，可以增強(qiáng)抵抗彎曲的能力。增強(qiáng)抵抗彎曲的能力。思考思考：折成各種形狀的紙橫梁比平板紙：折成各種形狀的紙橫梁比平板紙橫梁抗彎曲能力大多少？為什么改變形橫梁抗彎曲能力大多少？為什么改變形狀也能提高材料的抗彎曲能力？狀也能提高材料的抗彎曲能力？ 把薄板形材料彎折成把薄板形材料彎折成“V”“L”“U”“T”或或“工工”字等形狀，字等形狀，實(shí)際上都是減少了材料的寬度而增加實(shí)際上都是減少了材料的寬度而增加了材料的厚度了材料的厚度。減少材料寬度雖然降。減少材料寬度雖然降低了一些抗彎曲能力，但低了一些抗彎曲能力，但增加了厚度，增加了厚度，就大大增強(qiáng)了材料的抗彎曲能力。就大大增強(qiáng)了材料的抗彎曲能力。改改變薄

6、形材料的形狀都可以增大它的抗彎曲能力。變薄形材料的形狀都可以增大它的抗彎曲能力。 “L”形材料的哪一部分形材料的哪一部分像平放的梁，立著放像平放的梁，立著放了？了？三、瓦楞紙板的研究三、瓦楞紙板的研究琉璃瓦瓦楞紙板瓦楞紙板紙包裝箱紙包裝箱紙包裝箱用的材紙包裝箱用的材料叫料叫瓦楞紙瓦楞紙板板 紙包裝箱用的這紙包裝箱用的這種材料叫瓦楞紙種材料叫瓦楞紙板。板。 彎一彎瓦楞紙板，彎一彎瓦楞紙板，感覺(jué)一下它的抗感覺(jué)一下它的抗彎曲能力有多大？彎曲能力有多大？ 把瓦楞紙板剖開(kāi)，把瓦楞紙板剖開(kāi)，看看，它的結(jié)構(gòu)看看，它的結(jié)構(gòu)是怎樣的，各部是怎樣的，各部分的厚薄和軟硬分的厚薄和軟硬是怎樣的。是怎樣的。1、紙的厚度

7、，、紙的厚度，是又折又黏合。是又折又黏合。2、彎曲的中間層、彎曲的中間層好似一個(gè)個(gè)連續(xù)好似一個(gè)個(gè)連續(xù)的拱形的拱形探究21 1、仔細(xì)觀察瓦楞紙板在、仔細(xì)觀察瓦楞紙板在結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)？ （厚薄、軟硬）（厚薄、軟硬）三層三層三層五層七層九層柔軟的紙?jiān)趺醋儓?jiān)硬了？柔軟的紙?jiān)趺醋儓?jiān)硬了？改變材料的形狀，能提高改變材料的形狀，能提高它抗彎曲的能力。它抗彎曲的能力。思考思考：瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)為什么能使柔軟：瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)為什么能使柔軟的紙變堅(jiān)硬了？試著做出自己的解釋和的紙變堅(jiān)硬了？試著做出自己的解釋和提出一些問(wèn)題。提出一些問(wèn)題。 發(fā)現(xiàn)瓦楞紙板不只是把紙單純的彎折，發(fā)現(xiàn)瓦楞紙板不只是把紙單純

8、的彎折，也不是把紙單純的平粘增加厚度，而是又也不是把紙單純的平粘增加厚度，而是又折又黏合。折又黏合。 如瓦楞紙板方向不同，抗彎曲能力是不同如瓦楞紙板方向不同，抗彎曲能力是不同的，為什么？彎曲的中間層好似一個(gè)個(gè)連的，為什么？彎曲的中間層好似一個(gè)個(gè)連續(xù)的拱形，拱形有什么特點(diǎn)續(xù)的拱形，拱形有什么特點(diǎn) 大型建筑屋頂結(jié)構(gòu) 科學(xué)就在我們科學(xué)就在我們的身邊的身邊,需要需要大家多觀察多大家多觀察多思考。思考。 在你身邊，在你身邊，有哪些材料是有哪些材料是改變了形狀的改變了形狀的例子？例子？通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，你知道了什么呢？通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，你知道了什么呢？ 2 2、改變的形狀不同，抗彎曲能力也不同、改變的形狀不同，抗

9、彎曲能力也不同1 1、改變形狀能提高材料的抗彎曲能力、改變形狀能提高材料的抗彎曲能力課堂小結(jié)課堂小結(jié)改變材料的形狀，可以改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。改變材料的抗彎曲能力。 6、要提高材料的抗彎曲能力，可以增加材料的厚度，也可以、要提高材料的抗彎曲能力，可以增加材料的厚度，也可以 改變材料的形狀。（改變材料的形狀。（ ） 5、瓦楞紙板抗彎曲能力強(qiáng)弱與紙的厚度有關(guān)，、瓦楞紙板抗彎曲能力強(qiáng)弱與紙的厚度有關(guān)， 與其它因素?zé)o關(guān)。（與其它因素?zé)o關(guān)。（ ）3、大小相同的同一種紙，做成不同形狀，它們抗彎曲的能力是、大小相同的同一種紙，做成不同形狀，它們抗彎曲的能力是 不同的。（不同的。（ ）2、改變材料的形狀，可以改變它抵抗彎曲的能力。（、改變材料的形狀，可以改變它抵抗彎曲的能力。（ ）4、火車軌道用的鋼軌是一種形狀稍微變化了的、火車軌道用的鋼軌是一種形狀稍微變化了的“工工”字形鋼。（字形鋼。（ ）1、增加厚度可以大大增加材料抗彎曲的能力。（、增加厚度可以大大增加材料抗彎曲的能力。（ ） 二、選擇題二、選擇題 1、“工工”字鋼、槽鋼、（字鋼、槽鋼、（ ）等抗彎曲能力）等抗彎曲能力都比同重量、同長(zhǎng)度的條鋼強(qiáng)。都比同重量、同長(zhǎng)度的條鋼強(qiáng)。 A、角鋼、角鋼 B、正文形鋼、正文形鋼 C、三角形鋼、三角