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(共17张PPT)
5.2 桥梁的结构与制作
浙教版八年级上册
第2课时
新知导入
桥梁的结构：
常见的桥梁一般由主梁、桥墩、桥台等组成。
按照结构和受力特点，可分为梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等。
桥梁的受力：
新知讲解
桥梁的设计与制作
桥梁的作用就是帮助人们跨越河流峡谷等自然屏障，这就需要对桥梁的跨度、所能承受的荷载有一定要求。
在进行结构设计时，必须明确设计目标、需要解决的问题和解决问题需要考虑的主要因素，同时还要考虑结构的安全性、强度、稳定性、适用性、成本等。
结构设计必须遵循设计的一般过程，一般需经历如图所示的若干环节。
工程实践
桥梁模型的制作与探究
目标
器材
依据条件设计和制作高承重、有创意的桥梁模型，对桥梁模型进行测试，并开展相关实验探究。
过程
2.设计方案。
依据选用的材料对桥梁的长度、宽度等基本参数设定标准，并填写到表中。
1.确定标准。
依据配件或自选器材，设计桥梁的整体结构，绘制设计图。
3.制作桥梁。
（1）学习技术
①基本结构。直杆A为各接口间的连接杆，如图甲。将2根直杆拼接后可作为非等腰直角三角形的斜边，如图乙。将斜杆B作为等腰直角三角形的斜边，如图丙。盖板作为桥梁中间的路面连接，如图丁。
②斜拉加强杆。正四边形是一个很不稳定的形状，在正四边形里加入斜拉加强杆后，结构就会变得异常牢固，如图。
（2）按照设计图纸组装、制作桥梁模型，如图所示。
4.测试评价
依据标准对桥梁的长度、宽度、高度、自重、承重能力等参数进行测量、评价，设计记录表格，将结果记录于表中。
测试项目 测量数值 是否达标（是/否） 备注
长度/cm
宽度/cm
高度/cm
自重/g
承重力/N
问题讨论
桥梁模型的承重能力与哪些因素有关？
请设计实验方案并进行实验，撰写实验报告。
实验目的
实验假设
探究影响桥梁模型承重力的因素
(1)假设桥梁模型的承重力与桥梁结构（如框架结构的疏密程度、三角形结构的数量等）有关。
(2)假设桥梁模型的承重力与制作材料的强度有关。
(3)假设桥梁模型的承重力与桥梁的跨度有关。
实验器材
实验步骤
（1）制作桥梁模型的材料（如直杆、连接件、板材等）
（2）不同强度的替代材料
（3）砝码或重物（用于模拟荷载）
（4）测量工具（如直尺、电子秤）
(1)探究桥梁结构对承重力的影响
制作三个不同结构的桥梁模型（确保三个模型的跨度相同20cm，使用同种材料）
模型A：框架结构较为稀疏，三角形结构较少。
模型B：框架结构适中，三角形结构数量适中。
模型C：框架结构较为密集，三角形结构较多。
将模型放置在稳定的支撑台上，缓慢添加砝码，记录每个模型开始出现明显变形或坍塌时的砝码重量。
（2）探究材料强度对承重力的影响
制作三个跨度相同（20cm）、结构相同（如均为模型B的结构）的桥梁模型。
模型D：使用标准给定材料制作。 模型E：使用强度较高的替代材料制作。
模型F：使用较低的替代材料制作。
将模型放置在稳定的支撑台上，缓慢添加砝码，记录每个模型开始出现明显变形或坍塌时的砝码重量。
（3）探究桥梁跨度对承重力的影响
制作三个结构相同（如均为模型B的结构）、材料相同的桥梁模型：
模型G：跨度为15cm。 模型H：跨度为20cm。 模型I：跨度为25cm。
将模型放置在稳定的支撑台上，缓慢添加砝码，记录每个模型开始出现明显变形或坍塌时的砝码重量。
实验数据记录
实验变量 具体情况 承重力（砝码重量，单位：g）
桥梁结构 模型A
模型B
模型C
材料强度 模型D
模型E
模型F
桥梁跨度 模型G
模型H
模型I
分析与结论
（1）分析不同桥梁结构模型的承重力数据，对比模型A、B、C，判断结构疏密和三角形结构数量对承重力的影响。若模型C承重力最大，模型A最小，则说明框架结构密集、三角形结构多有助于提高桥梁模型承重力。
（2）分析不同材料强度模型的承重力数据，对比模型D、E、F，判断材料强度对承重力的影响。若模型E承重力最大，模型F最小，则说明材料强度越高，桥梁模型承重力越大。
（3）分析不同跨度模型的承重力数据，对比模型G、H、I，判断跨度对承重力的影响。若模型G承重力最大，模型I最小，则说明在一定范围内，跨度越小，桥梁模型承重力越大。
课堂总结
桥梁的结构（二）
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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