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2.3《拱形的力量》练习
一、填空题
1、我们见过的_______、桥、_______等都做成拱形。
2、拱形受到压力时，能把压力向_____和向_____传递给相邻的部分。
3、拱形受到压力时会产生一个向______推的力。
4、纸被做成拱形后可以承受更大的______。
二、判断题，对的打√，错的打?。
1、把拱足用重物抵住，可以增强拱形的抗压能力。（
）
2、许多桥梁建成拱形，不仅外形美观，而且结构坚固。（
）
3、拱形与其他形状相比，主要是增加了厚度。（
）
4、我国著名的赵州桥至今结实完好，主要原因是拱形结构。（
）
5、西瓜皮和石材、砖一样可以做成拱桥，供车辆通行。（
）
6、在纸拱两边增加书本数量，纸拱的承受能力不变。（
）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、下列结构中唯一产生外推力的是（
　）。
A
、框架结构
B
、正方形
C、拱形
2、制作瓜皮拱时，切口的方向最好（
）。
A、互相平行
B、对准圆心
C、随便切
3、拱桥的桥墩所起的作用是（
）
A、支撑桥梁
B、支撑桥梁，抵住外推力
C、造型优美
4、小明用相同的材料通过下图所示的方式建造了几种桥梁，其中承载重量能力最差的是（
）
5、拱形能承受更大的压力，是因为（
）
A、拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分
B、拱形与其他形状相比，増加了厚度
C、建造拱形时选择了特殊的材料
6、要使纸拱能承受更大的压力，并且形状保持不变，可以（
）
A、抵住纸拱的外推力
B、増加纸拱的厚度
C、减小每个垫圈的质量
7、如图所示的拱桥，桥面在拱形结构下方，桥板可以拉住拱足，抵消拱（
）的推力。
A、向外
B、向内
C、向上
四、连线题
在日常生活中，人们常常通过改变材料的形状和结构来提高承重能力和抗弯曲能力，増强建筑物的牢固程度。请你把相应的方法与应用实例连在一起。
增加材料的厚度
古代的城门
改变材料的形状
瓦楞纸板的“M”形芯纸
使用拱形结构
立着放的横梁
五、综合题
1、请用箭头和文字的形式解释拱形能承受更大力的原因。
2、请你设计一个实验证明改变纸的形状可以增强它的抗弯曲能力。（写出实验需要的材料，其中的变量、不变量，和实验过程及结果）
（1）实验材料：
（2）不变的条件：
（3）改变的条件：
（4）实验过程：
参考答案
一、填空题
1、古代城门
窑洞
2、下
外
3、外
4、压力
二、判断题
1、√
2、√
3、?
4、√
5、?
6、?
三、选择题
1、C
2、B
3、B
4、B
5、A
6、A
7、A
四、连线题
增加材料的厚度
古代的城门
改变材料的形状
瓦楞纸板的“M”形芯纸
使用拱形结构
立着放的横梁
五、综合题
1、
拱形把受到的压力向下向外传递给相邻的部分了，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压时会向下和两边挤，抵住拱足就抵消了它向两边挤的力。所以能够受很大的压力。
2、（1）实验材料：5张同样大小、厚薄的纸；相同大小垫圈若干个；科学书两本；直尺一根
（2）不变的条件：垫起纸高度、弯曲的标准、纸架空的距离、放垫圈的位置。
（3）改变的条件：纸的形状
（4）实验过程：按上图所示改变纸的形状；在不改变上面条件的前提下进行实验，记录实验数据。
（5）实验结果：把薄纸折成“V”“L”“U”“T”“工”等形状，虽然减少了材料的宽度但增加了材料的厚度，增加的厚度大大增强了材料抗弯曲能力。
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教科版科学六年级上2.3《拱形的力量》教学设计
课题
拱形的力量
单元
2
学科
科学
年级
6
学习目标
科学概念拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。
重点
拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。
难点
根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
一张平整的纸，用手弯曲所形成的形状，叫拱形。古代的城门是拱形，窑洞是拱形，有的桥也是拱形，你知道这是为什么吗？
看演示思考
知道什么是拱形
讲授新课
一、活动1：测试纸拱的承重能力1、实验任务做一个纸拱，试试它能承受多大重量。2、实验器材：牛皮纸、铁垫圈、科学书3、实验步骤第一步，纸先卷一卷再松开，做成一个拱形，用铁垫圈测试一下它能承受多大的压力。友情提示：这个拱不能借助其他物体帮助。测试发现：这个拱受压就伸展平了，所以承受不了多大的压力。讨论：怎样使纸拱的形状保持不变呢？明确：用书抵住拱脚第二步，用两本书分别抵住两边拱脚，使纸拱不塌下来。测量这样的拱能承受几个垫圈的重量。讨论：1）纸拱承受重量的标准怎么确定？明确：把纸拱的开始变形作为纸拱承受重量的标准。2）怎样才能使纸拱承载更大的重量？明确：把两边的书摞高些，更好抵住拱的外推力。第三步，用较多的书抵住纸拱，再测量能承受多少个垫圈。测试发现：可承受更多的垫圈。4、讨论为什么我们抵住拱足，拱就可以承受那么大的压力？明确：拱形受压要向下和向两边挤，抵住拱足就抵消了它向两边挤的力。5、资料阅读：拱形承重的秘密
拱形承载重量时，能把压力向下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，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。6、解释：古代的城门为什么大多是拱形？明确：拱形承重的秘密拱形承载重量时,能把压力向下向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压,结合得史加紧密拱形受压会产生一个向外推的カ,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。二、活动2：搭一个瓜皮拱利用拱形的特点，人们用小块的砖、石材也可以建造很大的拱。我们来模拟试一试，小心搭建一个西瓜皮拱。1、材料准备：西瓜皮、小刀、钩码、矿泉水2、搭建过程（1）选半圆形瓜皮，切下一个弧形条，宽度在3厘米至4厘米。（2）把这根弧形的瓜皮条切成5块友情提示：①切口线的方向要指向想象中的圆心。②切成块后注意按原来的顺序放好。（3）要用物体把拱脚处抵住，放上钩码友情提示：搭拱时可以在接缝处夹一张纸巾吸收渗出的水，纸巾大小与切口面相同或略小。3、提问我们能解释西瓜皮拱为什么不跨吗？明确：因为西瓜皮拱把受到的力向下向外传递给相邻的部分，拱的各部分相互挤压，结合更紧密。三、课堂练习（一）选择题1、制作瓜皮拱时，切口的方向最好（
）A、互相平行
B、对准圆心
C、随便切2、拱桥的桥墩所起的作用是（
）A、支撑桥梁
B、支撑桥梁，抵住外推力
C、造型优美（二）判断题1、把拱足用重物抵住，可以增强拱形的抗压能力。2、许多桥梁建成拱形，不仅外形美观，而且结构坚固。3、拱形与其他形状相比，主要是增加了厚度。4、我国著名的赵州桥至今结实完好，主要原因是拱形结构。5、西瓜皮和石材、砖一样可以做成拱桥，供车辆通行。四、拓展提高位于河北省的赵州桥，是一座圆弧形石拱桥，是中国现存最早、保存最好的巨大石拱桥。大拱由28道拱圈拼成，就像这么多同样形状的弓合龙在一起，做成了一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量，一道坏了，其他各道不致受到影响。五、作业布置
全班共同搭建一个瓜皮拱。
了解任务按步骤实验，测试、讨论、交流讨论阅读解释准备材料搭建操作回答独立完成阅读资料
用纸拱做实验研究拱形的承重特点从感性的制作去体会拱的特点课堂检测拓宽知识面巩固课堂知识
课堂小结
通过这节课的学习，我们知道拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。
总结课堂
板书
板书设计
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拱形的力量
科学教科版
六年级上
新知导入
一张平整的纸，用手弯曲所形成的形状，叫拱形。
新知导入
古代的城门是拱形，窑洞是拱形，有的桥也是拱形，你知道这是为什么吗？
新知讲解
活动1：测试纸拱的承重能力
实验任务：做一个纸拱，试试它能承受多大重量。
实验器材：牛皮纸、铁垫圈、科学书
新知讲解
实验步骤
①纸先卷一卷再松开，做成一个拱形，用铁垫圈测试一下它能承受多大的压力。
友情提示：这个拱不能借助其他物体帮助
新知讲解
这个拱受压就伸展平了，所以承受不了多大的压力
测试发现
新知讲解
怎样使纸拱的形状保持不变呢？
用书抵住拱脚
新知讲解
②用两本书分别抵住两边拱脚，使纸拱不塌下来。测量这样的拱能承受几个垫圈的重量。
新知讲解
纸拱承受重量的标准怎么确定？
把纸拱的开始变形作为纸拱承受重量的标准。
新知讲解
怎样才能使纸拱承载更大的重量？
把两边的书摞高些，更好抵住拱的外推力
新知讲解
③用较多的书抵住纸拱，再测量能承受多少个垫圈
可承受更多的垫圈
测试发现
新知讲解
为什么我们抵住拱足，拱就可以承受那么大的压力？
拱形受压要向下和向两边挤，抵住拱足就抵消了它向两边挤的力
新知讲解
资料：拱形承重的秘密
拱形承载重量时，能把压力向下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，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。
新知讲解
解释：古代的城门为什么大多是拱形？
拱形承重的秘密拱形承载重量时,能把压力向下向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压,结合得史加紧密拱形受压会产生一个向外推的カ,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。
新知讲解
活动2：搭一个瓜皮拱
利用拱形的特点，人们用小块的砖、石材也可以建造很大的拱
新知讲解
我们来模拟试一试，小心搭建一个西瓜皮拱。
材料准备：西瓜皮、小刀、钩码、矿泉水
新知讲解
搭建过程
（1）选半圆形瓜皮，切下一个弧形条，宽度在3厘米至4厘米。
新知讲解
②切成块后注意按原来的顺序放好。
（2）把这根弧形的瓜皮条切成5块
①切口线的方向要指向想象中的圆心
友情提示
新知讲解
（3）要用物体把拱脚处抵住，放上钩码。
搭拱时可以在接缝处夹一张纸巾吸收渗出的水，纸巾大小与切口面相同或略小。
友情提示
新知讲解
我们能解释西瓜皮拱为什么不跨吗？
因为西瓜皮拱把受到的力向下向外传递给相邻的部分，拱的各部分相互挤压，结合更紧密。
课堂练习
选择题
1、制作瓜皮拱时，切口的方向最好（
）
A、互相平行
B、对准圆心
C、随便切
2、拱桥的桥墩所起的作用是（
）
A、支撑桥梁
B、支撑桥梁，抵住外推力
C、造型优美
B
B
课堂练习
1、把拱足用重物抵住，可以增强拱形的抗压能力。（
）
2、许多桥梁建成拱形，不仅外形美观，而且结构坚固。（
）
3、拱形与其他形状相比，主要是增加了厚度。（
）
4、我国著名的赵州桥至今结实完好，主要原因是拱形结构。（
）
5、西瓜皮和石材、砖一样可以做成拱桥，供车辆通行。（
）
判断题
√
√
√
?
?
拓展提高
大拱由28道拱圈拼成，就像这么多同样形状的弓合龙在一起，做成了一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量，一道坏了，其他各道不致受到影响。
位于河北省的赵州桥，是一座圆弧形石拱桥，是中国现存最早、保存最好的巨大石拱桥。
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。
板书设计
拱形的力量
测试纸拱的承重能力
搭建一个瓜皮拱
作业布置
全班共同搭建一个瓜皮拱
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