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(共40张PPT)
2.巧妙的结构
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各种建筑物都 有一定的结构，有的结构比较简单， 有的结构比较复杂。这些不同的结构 与建筑的功能有什么关系呢？让我们一起来研究吧。
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一、常见建筑物的结构
一、常见建筑物的结构
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泰姬 · 马哈尔陵
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三峡大坝
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长城
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赵州桥
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安普卡特中心
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独山隧道
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埃菲尔铁塔
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中央电视塔
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鸟巢
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体育馆
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香港国际会展中心
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悉尼歌剧院
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水立方
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金 字 塔
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薄壳结构：
体育馆
悉尼歌剧院
香港会展中心
水立方
实心结构：
大坝 城墙 石柱
桥墩 石桌 墙基
框架结构：
铁架桥、鸟巢
中央电视台
埃菲尔铁塔
建筑物
的结构
整体结构不同
墙体结构不同
屋顶结构不同
材料结构不同
三角形
圆柱体
立方体
尖顶型
平顶型
圆顶型
管状
空心
实心
钢筋混凝土结构
砖结构
钢结构
建筑物结构分类卡
建筑物结构
整体结构 屋顶结构 墙体结构 材料
三角形、球形 平顶、圆顶 支柱、管状 钢架结构
拱形、圆锥形 弧形顶、棱形顶 空心、实心 砖木结构
柱形、管形 等 框架 等 竹结构
弧形、圆柱形等 钢筋混凝土结构
土结构
混合结构等
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二、探究建筑物结构与力的关系
关于建筑物的结构，你想知道什么问题？
看书第10页，思考“我想研究的问题”。
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1.赵州桥为什么是拱形的？
2.楼板、立柱为什么做成空心的？
3.屋顶或墙体的钢架结构为什么是三角形的？
因为拱形能承受巨大的压力，还能减少洪水对桥身的冲击。
楼板、立柱做成空心，既可以减轻自身重量，又可以增加抗弯曲的能力。
因为三角形框架是最稳定的框架结构。
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试验目的：研究哪种形状的纸桥承重能力强
试验材料：一张32开白纸，两个桥墩、棋子若干
试验过程：
1、将两个桥墩摆好，相距适当的距离。
2、将纸直接放在桥墩上，放棋子，观察放几个塌。
3、将纸做成弓形，放在桥墩间，放棋子，观察放几个塌。
4、将纸折成“W”型，放在桥墩上，放棋子，观察放几个塌。
试验结论：折成“W”型纸桥承重能力强。
试验目的：研究哪种纸棍不易折
试验材料：直径相同的实心和空心纸棍各一根、两摞书、钩码若干、线
试验过程：
1、摆好两摞书，高度相同，距离适当。
2、将实心棍架在书上，再挂上钩码，看能挂多少。
3、将空心棍架在书上，再挂上钩码，看能挂多少。
4、比较两次试验结果，得出结论。
试验结论：空心纸棍承受力强，不易断；实心纸棍承受力弱，易折断。
试验目的：研究使四边形稳固的方法
试验材料：木棒、橡皮筋
试验过程：
1、用橡皮筋和木棒扎成一个四边形，拉拽四边形的对角，发现容易变形。
2、在四边形对角的地方扎一根木棍，形成两个三角形，拉拽四边形对角，发现不易变形。
3、在四边形的另一组对角在捆扎一根木棍，形成四个三角形，拉拽后发现不易变形。
4、比较试验结果，得出结论。
试验结论：三角形可以使四边形变稳固，第2步中使用一根木棒最简便。
贝壳
贝类的拱形结构能够抵挡海水巨大的压力。
欣赏：各具特色的形状和结构
一种病毒
结构可以增大稳固性。
这种病毒的棱形顶和柱体支架
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雪花
雪花的网状结构不易散落。
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蜂巢
蜂巢的管状结构轻而强韧。
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鸟巢
鸟巢的圆形结构结实稳固，
省材料，空间大。
叶片上的气孔
椭圆形结构，有利于呼吸。
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DNA双螺旋结构
螺旋形结构
伸缩性强。
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网状叶脉
网状结构，体轻有韧力。
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人体的骨架
头骨近似圆球形，
可以更好地保护
大脑。
拱形的肋骨保护
心脏安全。
管状的手臂骨、
腿骨，又结实
又轻巧，支撑力强。
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思考：
建筑物的结构与其他物体的结构有哪些相似之处？举实例并加以分析。
人们从贝壳中受到启示，发明建造了薄壳形结构，如悉尼歌剧院，香港国际会展中心等，由于贝壳的特殊结构，决定了它能承受住巨大的水的压力和冲击，来保护自己柔软的身体。
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芝加哥螺旋大楼
台湾的台北101大厦
北京水立方
阅读科学在线：
了解仿生建筑（蜘蛛网和王莲）
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