第二单元形状与结构一、抵抗弯曲1.房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。2.提高材料的抗弯曲能力,我们可以①增加材料的宽度②增加材料的厚度③改变材料的形状。3.增加纸的宽度,会增加抗弯曲能力;增加纸的厚度,会大大增加抗弯曲能力。4.研究的问题:纸的宽度与抗弯曲能力的大小有关吗?实验材料:两叠书、三张A4纸、若干个垫圈实验假设:有关,纸越宽的抗弯曲能力越大实验步骤:①把两叠书当作桥墩,放上一张纸,最多能承受几个垫圈;②放两张纸,最多能承受几个垫圈;③放三张纸,最多能承受几个垫圈;④比较结果,得出结论。实验中应控制不变的量:纸的宽度;不变的量有:桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度。在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。二、形状与抗弯曲能力1.把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状,虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度,增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的,在不增加材料的情况下这是一个好办法。2.一般情况下横梁是立着放的,因为横梁立着放虽然减少材料宽度,但增加了厚度,大大增强了横梁的抗弯曲能力。3.简答题:瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了?答:因为瓦楞纸中间的结构是是W形,虽然减少了材料的宽度,但增加了厚度,就大大增强了材料的抗弯曲能力。三、拱形的力量1.简答题:为什么拱形可以承载很大的重量?答:拱形承载重量时,能把压力向下和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。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。四、找拱形1.圆顶形可以看成拱形的组合,它有拱形承载压力大的优点,而且不产生向外的推力。2.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。(如手捏鸡蛋不易碎)3.塑料瓶的上部、底部为近似圆顶形,中部为圆柱形。最厚最硬的地方在瓶口,最薄最软的地方在瓶身。4.人体的头骨近似于球形,可以很好的保护大脑;拱形的肋骨保卫着胸腔中的内脏;人的足骨构成一个拱形足弓,它可以更好的承载人体的重量。5.生活中的拱形:肋骨、足弓、拱门,拱窗,拱桥圆顶形:龟壳,贝壳球形:蛋壳,果实,头骨6.同样多的材料,做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多,而且任何方向的抗弯曲能力都相同,即重量r