第二單元形狀與結(jié)構(gòu)(第4、6、7、8課)

1、形狀與結(jié)構(gòu)（2 2）新康小學(xué) 葉美英一、找拱形壓力壓力拱形受豎向壓力時(shí)，拱形受豎向壓力時(shí)，同時(shí)要產(chǎn)生向兩邊的同時(shí)要產(chǎn)生向兩邊的水平推力，把受到的力向水平推力，把受到的力向下向外傳遞給相鄰的部分。下向外傳遞給相鄰的部分。拱形結(jié)構(gòu)承載重力拱形結(jié)構(gòu)承載重力有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？我們知道哪些我們知道哪些拱形建筑拱形建筑黃土高原上的窯洞黃土高原上的窯洞現(xiàn)代拱形屋頂現(xiàn)代拱形屋頂古古代代拱拱門門這些物體的形狀可以叫做什么形狀呢？這些物體的形狀可以叫做什么形狀呢？它們與拱形有相似的特點(diǎn)嗎？它們與拱形有相似的特點(diǎn)嗎？圓頂形圓頂形圓頂形圓頂形球形球形球形球形圓弧形圓弧形圓弧形圓弧形圓頂形圓頂形球形球形拱形拱形什

2、么是什么是圓頂形圓頂形和和球形？球形？半個(gè)西瓜狀半個(gè)西瓜狀一個(gè)西瓜狀一個(gè)西瓜狀一條西瓜狀一條西瓜狀拱頂拱頂拱腳中心拱腳中心縱向軸縱向軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 拱形以拱形以拱頂和拱拱頂和拱腳中心連線為軸旋轉(zhuǎn)，腳中心連線為軸旋轉(zhuǎn)，就成了就成了圓頂形圓頂形。圓頂形圓頂形可以看成是若干個(gè)可以看成是若干個(gè)拱拱形形的組合，它有拱形承載壓的組合，它有拱形承載壓力大的特點(diǎn)，而且不產(chǎn)生向力大的特點(diǎn)，而且不產(chǎn)生向外推的力。外推的力。拱形拱形球形球形拱腳連線拱腳連線橫向軸橫向軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 球形球形是是以拱腳連線為以拱腳連線為軸旋轉(zhuǎn)形成的，球形軸旋轉(zhuǎn)形成的，球形在各在各個(gè)方向上都可以看成拱形，個(gè)方向上都可以看成拱形，這使得它比任何形

3、狀都要這使得它比任何形狀都要堅(jiān)固。堅(jiān)固。我們還能舉出哪些類似拱形的形狀？我們還能舉出哪些類似拱形的形狀？中國(guó)國(guó)家大劇院中國(guó)國(guó)家大劇院它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是內(nèi)部空間很大但它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是內(nèi)部空間很大但沒(méi)有柱子，這正是它們形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)沒(méi)有柱子，這正是它們形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)所在。點(diǎn)所在。悉尼歌劇院悉尼歌劇院塑料瓶的形狀設(shè)計(jì)包塑料瓶的形狀設(shè)計(jì)包含著哪些科學(xué)道理含著哪些科學(xué)道理 1、圓柱形受壓均勻、圓柱形受壓均勻 而不會(huì)變形；而不會(huì)變形；2、圓柱形省料。、圓柱形省料。3、幾何形狀可減少瓶之間的空、幾何形狀可減少瓶之間的空間，運(yùn)輸時(shí)安全、節(jié)省空間。間，運(yùn)輸時(shí)安全、節(jié)省空間。 4、瓶子的花紋起到防滑的瓶子

4、的花紋起到防滑的 作用。作用。三、了解生物體中的拱形結(jié)構(gòu)人們利用拱形、圓頂形、球形、圓弧形的特點(diǎn)創(chuàng)造了很多人造物體，在自然界，有沒(méi)有天然的拱形呢？我們自己身上有拱形結(jié)構(gòu)嗎？你了解生物體構(gòu)造中的結(jié)構(gòu)與功能嗎？閱讀課文第三部分。肋骨肋骨拱形拱形頭骨頭骨球形球形足骨足骨拱形拱形保護(hù)胸腔中的內(nèi)臟保護(hù)胸腔中的內(nèi)臟保護(hù)大腦保護(hù)大腦承載重量承載重量這些外殼的形狀對(duì)生物本身有什么意義龜殼龜殼拱拱形形貝殼貝殼圓頂形、弧形圓頂形、弧形蛋殼蛋殼球形球形二、建高塔請(qǐng)認(rèn)真欣賞下列著名的塔，找出其相同之處。比薩斜塔比薩斜塔傾斜的大理石塔傾斜的大理石塔埃及金字塔埃及金字塔方錐體三角形石料建筑方錐體三角形石料建筑八角形木結(jié)構(gòu)

5、塔八角形木結(jié)構(gòu)塔中國(guó)應(yīng)縣木塔中國(guó)應(yīng)縣木塔橋塔橋塔泰晤士河上的雙塔泰晤士河上的雙塔大本鐘塔大本鐘塔塔鐘塔鐘是塔的一種延伸是塔的一種延伸葫蘆形磚石結(jié)構(gòu)的塔群葫蘆形磚石結(jié)構(gòu)的塔群葫蘆形磚石結(jié)構(gòu)的塔群葫蘆形磚石結(jié)構(gòu)的塔群方形密檐式磚塔方形密檐式磚塔鋼架鏤空鐵塔鋼架鏤空鐵塔框架鐵塔框架鐵塔尋找這些塔的形狀與結(jié)構(gòu)的相同之處我的我的結(jié)論結(jié)論框架鐵塔的結(jié)構(gòu)是上小下大、上框架鐵塔的結(jié)構(gòu)是上小下大、上輕下重，輕下重，鏤空結(jié)構(gòu)，鏤空結(jié)構(gòu)， 空氣阻力空氣阻力小小，可以很容易讓風(fēng)通過(guò)，可以很容易讓風(fēng)通過(guò)，還有還有許多三角形構(gòu)造，增強(qiáng)了鐵塔的許多三角形構(gòu)造，增強(qiáng)了鐵塔的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。三、橋的形狀和結(jié)構(gòu)是一種跨越河流、湖

6、泊、海峽、山谷或其它障礙物而修建的特殊建筑物。橋的演變石頭橋石頭橋木板橋木板橋趙州橋趙州橋觀察觀察這些橋是什么這些橋是什么形狀形狀和和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的？的？蘇州的寶帶橋蘇州的寶帶橋 是連續(xù)的石拱橋是連續(xù)的石拱橋 南京長(zhǎng)江大南京長(zhǎng)江大橋橋 是鋼框架梁橋是鋼框架梁橋一一. .各式各樣的拱橋各式各樣的拱橋觀察觀察法國(guó)古代的石拱橋法國(guó)古代的石拱橋加爾德橋加爾德橋 加爾德橋，橋上流著加爾德橋，橋上流著從山上引下來(lái)的水，從山上引下來(lái)的水，橋又跨過(guò)下面的河。橋又跨過(guò)下面的河。 長(zhǎng)江三峽崇山峻嶺中的一座鋼筋水泥長(zhǎng)江三峽崇山峻嶺中的一座鋼筋水泥拱橋拱橋。 相同點(diǎn)相同點(diǎn) 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)比 較都有都有橋拱橋拱橋

7、面橋面橋墩橋墩橋面在拱的 上方上方橋拱高，方便行船。橋拱高，方便行船。橋面平緩，方便行車；橋面平緩，方便行車；橋面拉住拱足，能抵消橋面拉住拱足，能抵消拱的外推力。拱的外推力。橋面在拱的 下方下方 很早很早以前，人們很早很早以前，人們從纏繞在大樹(shù)間的藤蔓得從纏繞在大樹(shù)間的藤蔓得到啟示，用藤蔓做成了吊到啟示，用藤蔓做成了吊橋，后來(lái)用鐵鏈代替藤蔓橋，后來(lái)用鐵鏈代替藤蔓建造出了鐵索橋。再后來(lái)建造出了鐵索橋。再后來(lái)得益于科技的發(fā)展，用鋼得益于科技的發(fā)展，用鋼絲編成的纜繩建造出了跨絲編成的纜繩建造出了跨度達(dá)千米以上的鋼索橋。度達(dá)千米以上的鋼索橋。索橋的索橋的“家史家史”瀘定橋?yàn)o定橋鐵索橋鐵索橋鋼索橋鋼索橋二、大跨度的鋼索橋二、大跨度的鋼索橋江陰大橋江陰大橋 跨越長(zhǎng)江的江陰大橋，跨度達(dá)跨越長(zhǎng)江的江陰大橋，跨度達(dá)1385米，一跨過(guò)江。吊起橋面的主鋼纜，每米，一跨過(guò)江。吊起橋面的主鋼纜，每根由兩萬(wàn)多根鋼絲組成。鋼纜要承受根由兩萬(wàn)多根鋼絲組成。鋼纜要承受6.4萬(wàn)噸的拉力。兩根主鋼纜重萬(wàn)噸的拉力。兩根主鋼纜重16780噸。噸。長(zhǎng)江江陰大橋長(zhǎng)江江陰大橋鋼索橋主要由鋼纜、橋塔、橋面組成。鋼索橋主要由鋼纜、橋塔、橋面組成。鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件，鋼纜是橋承重的主要構(gòu)件，橋塔是支承鋼纜的主要構(gòu)件