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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? 观察剖开的乒乓球壳,看一看、捏一捏,它的厚薄、软硬怎样? 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? 用手使劲捏、压一个完整的乒乓球,容易压瘪吗? 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。 圆顶形可以看成是拱形的组合。它有拱形承载压力大的特点,而且不产生向外推的力。 思考:拱形承重时拱脚是要用力抵住的,圆顶形还需要抵住吗? 举例: 如果几个人手牵手围成一个圆圈,每个人都向外退,能退开吗(这里的每个人都相当于一个拱的拱足)? 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。 我们还能举出哪些类似拱形的形状? 观察塑料饮料瓶的外形与玻璃瓶、瓶壁厚的塑料瓶有什么不同。仔细观察塑料饮料瓶的上部、中部和底部各是什么形状,表面还有哪些形状? 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?完成下表 塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理? 塑料瓶的上部是圆顶形(有的是明显的圆锥形,瓶口是圆柱形)。中部瓶身是圆柱形,表面有环状的拱形,竖着的拱形或其他凸凹形状。底部一般向内凹进去,类似圆顶形。最厚的地方是瓶口,最薄的地方是瓶身。分析起来,这些都与瓶子承受力的需要有关。 生活中的例子 在我们周围,利用弧形增加材料强度的例子很多,如在小勺的把上压一个弧形的槽,在薄塑料碗、纸碟子上压凹凸痕等。 说说这些形状对生物本身有什么意义? 课堂总结 1、把圆顶形、球形看成是拱形的组合。 2、拱形承重时拱脚是要用力抵住的,圆顶形不需要。 3、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。 当堂检测题 一、判断题(对的打√,错的打×) 1、拱形受压时没有外推力。( ) 2、许多建筑利用拱形承重能力强的特点。( ) 3、圆顶形也要抵住拱足。( ) 4、球形的承重能力是最强的。( ) 5、塑料饮料瓶的瓶身压有凹凸纹,是为了增强瓶身的承重能力。( ) 6、人的头骨近似球形,可以保护大脑。( ) 7、安全帽做成圆顶形主要是为了美观。 ( ) 8、鸡蛋近似于球形,因为这样可以使它更坚固。( ) 二、选择题 1、拱形抗弯曲的力量比横梁更强, 原因是( ) A 、拱形比较厚 B、拱形只受到向下的力 C、拱形能把压力向下和向外传递给相邻的部分。 2、人的脚能承受较大的重量,主要 是因为( )。 A脚骨组成拱形结构 B脚骨的数量多 C脚部肌肉发达 3、许多桥梁建成拱形,主要是为了( ) A、更加美观 B、节省材料 C、更加牢固 * 拱形结构承载重力有什么特点? 我们知道哪些拱形建筑? 感觉很硬 可以放很重的书 可以看到乒乓球球壳并不厚, 很薄;捏乒乓球皮,感觉比较软 圆顶形 圆柱形 类似圆顶形 瓶口 瓶身 瓶口 瓶身 人的头骨近似球形,可以很好地保护大脑; 拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏;人的足骨 构成一个拱形,足拱可以更好地承载人的重量 √ √ √ × × √ × √ C C A *
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