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(共57张PPT)
五年级科学下册
第二单元
形状与结构
1.折形状
下面这些物体都由哪些形状构成的？
锥
球
大多数物体都是有由4种基本形状组成的。
（圆柱体
和立方体）统称为
柱
台
形状的认识
这些形状又可以被切成一半或更小些，用来组成其他形状。
柱体
球体
台体
锥体
找一找下面的图片里有哪些基本形状？
水立方
为什么这些建筑要设计成这样呢，
只是为了好看吗?
我们怎么来探究物体的形状和承受
力之间的关系呢？
四角方方，
薄面白净。
传播知识，
它打先锋。
谜语：
纸
你能想办法用这张纸来支撑起这本科学书吗？
做一做
大家能不能把手中的纸改变一下形状
从而改变它的承受力，让它托起更多的书呢？
你们准备折什么形状的纸筒？
试一试
目的：研究物体的形状与承受力的关系
材料：A4纸若干张，透明胶，书本
步骤：1.预测实验结果。
2.把A4纸分别折成不同形状的纸筒：
三角形、正方形、六边形、圆筒形
或其他形状。
3.轻轻将书本放到纸筒上，一点点加
书的重量，直到纸筒支持不住。
4.将实验结果填于表中。
注意事项:
1、纸张不要褶皱。
2、选用四张相同的纸。
3、纸筒上下两边要平，胶带要把缝隙黏牢固，不能留缝。
实验注意事项：
1、实验时书本要一本一本的放，测试时要轻拿轻放，尽量减少对纸筒的撞击力，放书本时注意上下重心要重合。
2、一个纸筒只能做一个实验，不能重复使用，因为纸筒被重物压皱后，承受力大幅度下降，会影响测试数据的准确性。
3、及时记录实验结果，准确计数：最后倒掉的那本不算数。
猜一猜
大家猜一猜，在这几个纸筒中，谁的承受力最大？请你们按承受力由大到小排序，并填在活动记录上。
实验记录单：
第（
）组
结果:承受力最大的是（
），能承受（
）本书。
纸筒形状
预测结果
实验结果
预测承受本数
顺序
实际承受本数
顺序
三角形
?
?
四边形
?
?
六边形
?
?
圆筒形
?
?
?
?
纸筒形状
承
受
力
预
测
实
际
三角形
四边形
六边形
圆筒形
④
③
②
①
一、圆柱形纸筒的承受力和其
他形状的纸筒相比要大很多。
二、改变物体的形状可以改变物体的承受力！
我们发现了
探究分析
2、圆柱没有角，任何加在上面的重量都会均匀的分布，所以每一个点承受力并不大，而整体却能够承受比较大的力。
1、形状上的有角，不能把加在上面的重量均匀的分散开，每个角承受的力都比较大，整体不能承受太大的力.
结论：
圆形纸筒承受力最大！因为它没有角，任何加在上面的重量都会均匀地分散开来。所以圆筒的每一点承受力并不大，而整体却能承受很大的力。一般情况下，边数越多的形状物体的承受力越大，即圆形、圆柱体的承受力最强。
薄薄的纸，如果改变形状，的确可以托起较重物体，但用不同的方式折叠和弯曲，可以提高材料的承受力，其承受力大小也不相同。圆柱形纸筒承受力最大，次之是六边形、正方形，最后是三角形。
科学家通过反复试验发现：把薄的材料弯
曲或折叠，可以提高材料的承受力。折叠或弯
曲的形状不同，其承受力也不相同。
下面这些物体是根据什么道理做成的，为什么要做成这样的设计？
[酒瓶架]
酒瓶架采用网状结构，能把所承受的力传到更多的点，从而增大承受力，还可以节省材料。
[空心杆子抗弯能力最强]
采用中空设计，可以增加抗弯曲能力和承受力，还能节约材料。
[中空板]
方管、中空包装纸、空心水泥管等，都采用中空设计，可增加抗弯曲能力和承受力，还能节约材料。
[1塑料中空蛋格]
[2鸡蛋托]
鸡蛋托，是把纸或塑料，弯折变形。可以提高纸的承受力，并帮助固定鸡蛋。
[“工”形铁轨]
采用“工”设计，可以增加抗弯曲能力和承受力，还能节约材料。
想一想：你还知道哪些物体是根据改变形状增大承受力的原理设计的？
外面圆圆的
中间是白的
里面是黄的
好吃又营养
谜底
实验1：
1
将鸡蛋握在手心
2
注意不能用手捏
3
用手握住，能不能握碎鸡蛋
实验2：
1
用4个半截鸡蛋壳作为支撑点
2
往蛋壳的支撑点上加放书本
3
观察蛋壳承受重物的能力
4
只要有一个蛋壳破碎，实验结束
实验3：
戳蛋壳
凸形状
凹形状
注意：铅笔从同一高度落下，
每个蛋壳只能戳一次
到底奥秘在哪里？
实验4：
1
将水滴在鸡蛋的凸面
2
将水滴在鸡蛋的凹面
聚集
分散
分散
力
力
用三只手指轻轻地按压蛋壳。蛋壳虽薄，而集体呈蛋状时薄壳型结构有很大的承受能力，它属于凸曲面型，可以把外来的力均匀的分散开，所以能抗压承受很大的力，几乎没有特别薄的环节。
北京火车站
常州迪诺水镇
常州江南环球港
北京国家大剧院
印度泰姬陵
巴黎万神庙
悉尼歌剧院的建筑呈半椭圆形,这样设计有什么好处？
壳体在外力作用下，内力是沿着整个表面扩散和分布的。所以能承受比较大的重力。
生活中的科学
分析与学习
1、圆形和卵壳形，能够把所受的外力均匀扩散到壳体各处，使壳体单位面积上所受的力小了很多，所以可以承受较大的力。
2、壳体建筑美观、轻巧坚固，节省材料，还具有宽敞明亮等优点，很有发展前途。
科学的奥秘
[蛋壳和薄壳形屋顶]
壳体在外力作用下，内力是沿着整个表面扩散和分布的。所以对于承受外来压力来
说，凸曲面形最好，它能把外来的力均匀的分散开来，避免了压力集中。建筑师们根据这种原理设计了许多如餐厅、商场等公共建筑的屋顶，这种屋顶可以做得很大、很薄，不但减轻屋面结构的重量，又能节省大量建筑材料。
回顾总结
1、这节课你学到了什么知识？
2、你还有哪些问题想了解？
一、填空
1、物体有各种形状，但大多数是由＿
体、＿体、＿体、＿体这四种基本的简单形状构成的，这些形状又可以被切成一半或更小些，用来组成其他形状。
2
、把薄的材料用不同的方式折叠或弯曲，可以提高材料的
。而且，折叠或弯曲的形状不同，其承受力也是不相同的。
二、判断
1
、如果改变物体的形状、大小，承受力的大小也会改变。（
）
2
、如果改变
A4
纸的形状，可以托起比较重的一块红砖。（
）
3
、不论把薄的材料折叠或弯曲成什么形状，其承受力都是相同的。（
）
4
、蛋壳又轻又薄，根本承受不了多大的力。（
）
5
、纸的厚度与承重力的大小无关。（
）
三、简答
1
、为什么蛋壳具有较大的承重力？
2
、悉尼歌剧院主要是由什么形状构成的？为什么要这样设计？
承受力
?
?
?
?
?
它属于凸曲面型，可以把外来的力均匀的分散开，避免了压力集中。
半椭圆形，壳体在外力作用下，内力是沿着整个表面扩散和分布的。所以能承受比较大的重力。
试试看，相信你能行！
柱
锥
台
球
谢
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