内容发布更新时间 : 2024/11/8 15:10:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
单孔拱形桥的承受力
第一部分
1.同学们,咱们泰州是一个古老的历史文化名城,素有“三水大地”之称。水多,桥就多。看,这张照片中的古建筑,就是咱们泰州著名的古桥------老高桥。
2.老高桥是一座单孔拱形桥。这是老高桥的桥面,这是拱形桥的拱圈。它的拱圈是由一个个的石块拼接而成的。在桥面和拱圈之间是拱桥的填充物。
3.在这条河上还有一座平桥,它的建筑年代和跨度和老高桥相近。 4.为了保护古建筑,工作人员对这两座桥实施了限重通行。 5.看,从图中你能看出来哪座桥的承受力更大吗?为什么? 6.拱形桥的承受力是不是比平桥的承受力更大呢?我们来做一个实验验证一下。
7.用这张纸做桥梁,平桥能承受几个垫圈呢?谁来说说看,你看到了什么?那换成拱形呢?能承受几个?看来,拱形桥比平桥的承受力更大一些。
8.设计成拱形,蕴含了什么奥秘呢?今天,我们就一起来建立一个
模型,研究一下单孔拱形桥的承受力。
第二部分:
1.为了交流方便,我们先来介绍一下拱圈各部分的名称。 2.拱的顶部,给它取个名字叫---拱顶。接触桌面的部分呢?拱足。 3.如果,我在拱顶再放一个垫圈呢?仔细观察,拱圈发生了什么变
化?你看到了什么?拱足发生了什么变化呢?能用手势表示一下吗?
4.是的,向外推开了,说明拱足产生了外推力。那它的外推力是怎么产生的呢?
5.对,拱顶的压力会沿着拱圈传递给拱足,它就产生了外推力。 6.刚刚我们看到拱足上有外推力,那拱圈的其他部位有没有外推力呢?想在心里,不要说出来。
7.我们接着看这个实验,我们有什么办法来抵挡住这个外推力呢? 8.那我就换成木块来试试。看,拱顶塌陷了,但是木块有没有被推开呢?看来,左右两边各一个木块就能够抵住拱足了。 9.这就说明,抵住拱足,拱的承受力会变得更(大)。
第三部分(重点部分):
1.如果给你6个这样的木块,你能设计一个纸拱桥,使它的承受力尽可能大吗?把你的想法画在设计图上。 2.设计结束后,不要更改哦!
3.将你的设计图在小组内交流,讨论一下,谁设计的纸拱桥承受力可能会更大呢?
4.学生讨论,相机拿取学生作品。
5.好,同学们,我们来看看这个同学的设计图。 6.这个同学的设计图与这个同学的设计图有什么不同呢? 7.他们存有什么差异呢?
8.再来看看这几位同学的设计图,他们有什么共同点吗?
9.是的,都是一边只有一个木块抵到拱圈。那我们就将他们归为一类。 10.这个同学的设计图呢?与前面两类有什么不同? 11.那我们就将同学们的想法归为三类:
第一类:一边只有一个木块抵到拱圈。第二类:一边有两个木块抵到拱圈。第三类:一边有三个木块抵到拱圈。
12.猜一猜,哪一类搭建的纸拱承受力更大呢?说说你的想法 13.同学们的想法对不对呢?下面我们就通过一个对比试验,来验证一下大家的想法。
14.第一类的摆放方法有很多,小组内商量一下,任选一种在图上打勾,来实行实验。
15.为了使实验数据更加准确,陈老师有一些操作提醒。 16.读温馨提示,学生实验,参与。
17.通过实验,你们有什么发现?你们的实验结论是?
我们都得出了结论,纸拱被抵住的面积越大,拱形的承受力更大。 18.现在,再来思考一下之前的那个问题,拱圈上的其他部位有没有外推力呢?
19.是的,第3类设计图摆放的木块更多的抵挡住了拱圈其他部位的外推力,所以它的承受力更大。
第四部分:
1.咱们是用纸搭建的纸拱桥,现实生活中有没有用纸搭建的拱桥呢?真的没有嘛?我们来看一个视频,注意观察纸的摆放方法是怎样的呢?