1、古代城门为什么都做成拱形？古代城门为什么都做成拱形？实验材料：实验材料：2张同样的纸，张同样的纸，4本科学书，若干垫圈。本科学书，若干垫圈。实验步骤：实验步骤：1、各用、各用2本科学书垫在下面，分别搭建出拱形和横梁。本科学书垫在下面，分别搭建出拱形和横梁。2、在拱形和横梁上面放垫圈，并各做、在拱形和横梁上面放垫圈，并各做3次。次。3、及时记录，分析数据。、及时记录，分析数据。承受的垫圈个数承受的垫圈个数第一次第一次第二次第二次第三次第三次横梁横梁拱形拱形实验方法实验方法一、拱形和横梁承受压力的对比实验一、拱形和横梁承受压力的对比实验我们的发现：我们的发现：我们的解释：我们的解释：拱形比横梁承受
2、的垫圈个数多。拱形比横梁承受的垫圈个数多。拱形比横梁承受压力的能力强。拱形比横梁承受压力的能力强。拱足拱足用科学书抵住用科学书抵住2个拱足，拱形的承受压力会有变化吗？个拱足，拱形的承受压力会有变化吗？二、不同力抵住拱足的对比实验二、不同力抵住拱足的对比实验抵住拱足抵住拱足的科学书的科学书数量数量承受的垫圈个数承受的垫圈个数我们选择数据我们选择数据承受垫圈个数承受垫圈个数第一次第一次第一次第一次第一次第一次2本本4本本6本本发现：发现：抵住拱足后，拱形承受的垫圈个数增多。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抵住拱足的力量越大，拱形承受的垫圈个数就越多。
3、解释：解释：拱形抗弯曲能力和抵住拱足的力的大小有关。拱形抗弯曲能力和抵住拱足的力的大小有关。纸拱随着承重力的增加，形状有什么变化？纸拱随着承重力的增加，形状有什么变化？拱形承载重量时，能把压力拱形承载重量时，能把压力向下、向外传递向下、向外传递给相邻给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。教科版科学课六年级上册教科版科学课六年级上册 拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。拱就能承载很大的重量。瓜皮拱为什么不垮呢？瓜皮拱为什么不垮呢？瓜皮拱把受到的力向下、向外传递给相邻瓜皮拱
4、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。密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。长寿的石拱桥长寿的石拱桥赵州桥赵州桥本本 课课 小小 结结1、拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的、拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成压力分解成向下的压力和向外的推力向下的压力和向外的推力，所以能够承，所以能够承受很大的压力。受很大的压力。2、抵住拱足，为什么拱就可以承受很大的压力？、抵住拱足，为什么拱就可以承受很大的压力？拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱拱形受压会产生一个向外推的力，抵
5、住这个力，拱就能承载很大的重量。就能承载很大的重量。3、拱形牢固的秘密：、拱形牢固的秘密：拱形承载重量时，能把压力拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压向下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。，结合得更加紧密。这些建筑有什么共同特点？这些建筑有什么共同特点？它们都有拱形结构它们都有拱形结构它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？赵州桥赵州桥它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？它的拱形在哪里？这些物体的形状可以叫做什么形状呢？这些物体的形状可以叫做什么形状呢？圆顶形与拱形有联系吗？圆顶形与拱形有联系吗？圆顶形
6、是由拱形组合的圆顶形是由拱形组合的我们可以怎么来研究？我们可以怎么来研究？以乒乓球的研究为例：请同学们把乒乓球破开。以乒乓球的研究为例：请同学们把乒乓球破开。观察剖开的乒乓球壳，看一看、观察剖开的乒乓球壳，看一看、捏一捏，她的厚薄、软硬怎样？捏一捏，她的厚薄、软硬怎样？试一试，三个这样的乒乓球壳试一试，三个这样的乒乓球壳扣在桌面上能承载多大的压力？扣在桌面上能承载多大的压力？用手使劲捏、压一个完整的乒乓用手使劲捏、压一个完整的乒乓球，容易压瘪吗？球，容易压瘪吗？拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为拱形的拱脚是要用力抵住的，圆顶形为什么不需要抵住？什么不需要抵住？圆顶形与拱形有哪些相似的地圆顶形与
7、拱形有哪些相似的地方？方？试着解释圆顶形承载压力的特点。试着解释圆顶形承载压力的特点。球形与拱形有哪些相似的地方？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。试着解释球形承载压力的特点。圆顶形可以看着是拱形的组合，它是拱圆顶形可以看着是拱形的组合，它是拱形绕中心点旋转而成。形绕中心点旋转而成。圆顶形它有拱形承载压力大的特点，而圆顶形它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外推的力。且不产生向外推的力。球形各个方向都可以看成是拱形球形各个方向都可以看成是拱形球形也不产生向外推的力，比任何形球形也不产生向外推的力，比任何形状都要坚固。状都要坚固。我们还能举出哪些类似拱形的形状？我们还能举
8、出哪些类似拱形的形状？悉尼歌剧院悉尼歌剧院中国国家大剧院中国国家大剧院塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？请同学们举手回答。请同学们举手回答。上部上部中部中部 底部底部形状形状最厚的地方最厚的地方最薄的地方最薄的地方最硬的地方最硬的地方 最软的地方最软的地方塑料饮料瓶的观察记录表塑料饮料瓶的观察记录表圆顶形圆顶形圆柱形圆柱形瓶口瓶口圆顶形圆顶形瓶身瓶身瓶口瓶口 瓶身瓶身你知道自己身体中存在着拱形结构吗？你知道自己身体中存在着拱形结构吗？人的头骨近似人的头骨近似于球形，可以于球形，可以很好地保护大很好地保护大脑；脑；拱形肋骨护拱形肋骨护卫着胸腔中卫着胸
9、腔中的内脏；的内脏；人的足骨构成一个拱形人的足骨构成一个拱形足弓，它可以更好地承载足弓，它可以更好地承载人体的总量。人体的总量。说说这些形状对它们自身有什么意义？说说这些形状对它们自身有什么意义？拱形和球形能够承受很大的压力，能够起到很拱形和球形能够承受很大的压力，能够起到很好的保护作用。好的保护作用。小结小结 拱形受力时，会产生一个向外推的力，圆顶形可以看成拱形的组合，而且不产生向外推的力，球形在各个方向上都可以看成拱形，球形受力时,力会迅速的分散开来,这使得它比任何形状都要坚固。判判 断；断；1、球形在各个方向上都是拱形，这使得它比任何、球形在各个方向上都是拱形，这使得它比任何形状都要坚固
10、。（形状都要坚固。（）2、管状的葱，既结实又轻巧。（、管状的葱，既结实又轻巧。（）3、圆顶形的贝壳，主要是让它变得更加漂亮。（、圆顶形的贝壳，主要是让它变得更加漂亮。（）4、鸡蛋近似于球形，因为这样可以使它更坚固。（、鸡蛋近似于球形，因为这样可以使它更坚固。（）5、塑料饮料瓶的形状设计主要是为了美观、实用。（、塑料饮料瓶的形状设计主要是为了美观、实用。（）6、管状的手臂骨、腿骨又结实又轻巧。（、管状的手臂骨、腿骨又结实又轻巧。（）7、肋骨的形状不是拱形的，它是长方形的。（、肋骨的形状不是拱形的，它是长方形的。（）8、锅盖做成圆顶形主要是为了使锅的容量大一点（、锅盖做成圆顶形主要是为了使锅的容量
11、大一点（）1、安全帽承载压力好的性能是利用（、安全帽承载压力好的性能是利用（）的原理。）的原理。A、拱形、拱形 B、圆顶形、圆顶形 C、塔形、塔形2、国家大剧院的形状类似于（、国家大剧院的形状类似于（）。）。A、扇形、扇形 B、拱形拱形 C、塔形、塔形3、下面（、下面（）物品没有利用到拱形原理。）物品没有利用到拱形原理。A、圆顶屋顶、圆顶屋顶 B、赵州桥、赵州桥 C、金字塔、金字塔4、人的脚能承载较大的重量，主要是因为（、人的脚能承载较大的重量，主要是因为（）。）。A、脚骨的数量多、脚骨的数量多 B、脚部的肌肉发达、脚部的肌肉发达 C、脚骨组成拱形结构、脚骨组成拱形结构BBCC选择；选择；填空
12、：填空：1、圆顶形可以看成、圆顶形可以看成 的组合，它具有的组合，它具有 ，载压力大的特点，又没有拱受压时向载压力大的特点，又没有拱受压时向 推的力。推的力。2、很多生物的身体部位有拱形结构。比如，人体、很多生物的身体部位有拱形结构。比如，人体的的 、等部位有拱形的保护。等部位有拱形的保护。3、整个乒乓球的形状叫、整个乒乓球的形状叫 ，这样的形状可以，这样的形状可以看成是拱形的看成是拱形的 。拱形拱形拱形拱形外外头骨头骨肋骨肋骨球形球形组合组合简答题简答题请解释球形物体承受压力时的特点请解释球形物体承受压力时的特点。答：圆顶形可以看成是拱形的组合，它具有拱形答：圆顶形可以看成是拱形的组合，它具有拱形承受压力大的优点，承受压力大的优点，又没有了拱受压时向外推的力。球形的任何一个又没有了拱受压时向外推的力。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地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来,所以所以球形比任何形状都更坚固球形比任何形状都更坚固
