六年级教学设计 拱形的力量
1教学目标
1.认识拱形能够向下并向外传递承受的压力,所以能够承受很大的压力。
2.能根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况,并通过瓜皮拱的受力情况推测拱形受力时各部分相互挤压的作用,进一步理解拱形承重的原因。
3.能积极参与合作学习,并在研究过程中边实验边改进,不断加深研究。
2重点难点
重点:
1.认识拱形受力时可以将力分散,并向下和向外传递,在拱足处转化成外推力和向下的力。
2.知道抵住外推力,可以使拱形承受更大的压力。
难点:瓜皮拱的受力情况推测拱形受力时各部分相互挤压的作用,进一步理解拱形承重的`原因。
3教学过程
3.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】导入
1.图片:各种拱形结构的建筑物(课件出示)——这些建筑在结构上有什么共同的特点?(拱形结构,板书拱形)
2.古今中外,从城市到相间,拱形建筑到处可见,让我们一起来认识一下拱形。
活动2【活动】研究拱形
(二)研究拱形
1.人们为何要将建筑物做成拱形?你是怎么想的?,真的如大家所说,拱形能承受很大的力吗?让我们一起来研究一下拱形的力量,导入及板书
2.要研究拱形的力量,必须先要制作拱,看看我是怎么做的(演示纸拱的制作)
3.猜猜看,这个纸拱能承受多大的压力,也就是能承受多少个垫圈?
4.到底怎样,让我们一起通过实验来测试一下,请大家先了解一下实验的要求:(课件展示)
5.分组实验探究
6.交流板书:可承受一定的压力
7.在刚才的实验中,你还发现了什么?(拱足怎么啦?)板画(师板画拱形——同时介绍拱形的拱顶和拱足)
(1)拱足向外移动了,这是什么原因造成的?
(2)拱顶受到的压力到了拱足变成了向外的推力,拱足部分真的有两个外推力吗,我们不妨体验一下:两人合作,一人拱顶处使力,另一人两个手指抵住拱足,体验外推力;
8.除了外推力,向下的压力还有吗?(演示实验:沙平面受力压痕,板画完整的受力图)
9.现在谁来说说看拱形受力有什么特点。课件:拱形受力时可以将力分散,向下和向外传递,在拱足处转化成外推力和向下的力。
10.进一步探究:如果我们不抵住拱足处的外推力,拱就会变形,那你有什么好的方法让纸拱不变形?(课件)这样做,承受的压力可能会怎样,真的吗?那我就按照你们的方法来试试看(演示实验)
11.交流:发现了什么?(1)承载力变大,(2)板画:形状又有改变)
12.从中你会提出什么新的探究问题?(怎样才能使纸拱承载更大的压力;如果我们用四本书分别抵住拱足处的外推力,拱承受的力将会……六本呢?真的如大家所说吗?你觉得这个实验怎么做,实验时还要注意什么?课件4本书及温馨提示:6人一组,跨度不变,书本紧靠拱。
14.交流:说说你的发现——抵住拱足的力量越大,拱形承受的压力越大。课件: 结论
活动3【练习】延伸与拓展
1.研究瓜皮拱
课件:(1)梯形的五块瓜皮做成拱瓜皮为什么不垮呢?
(2)受压时会有什么现象发生?说明了什么?
课件结论:拱形受压,不单拱顶和拱足处受到力,其实拱形的每一个地方都受到力的作用。
瓜皮拱把受到的力向下、向外传递给相邻的部分,拱形的各部分相互挤压,结合得更紧密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。
2. 课件师述:拱形建筑,肯定不是靠人的力量抵住拱的外推力的,比如拱桥的拱足会顶住河的两岸,抵住外推力时需要的的力量来自于河堤的岩石或地面,力量强大,可以保证拱桥的稳定和坚固。
3.课件运用:现在你能解释为什么古代的城门大多是拱形?
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