【精品】教科版科学六上《找拱形》教案设计.doc

文档介绍：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