形狀與抗彎曲能力

紙梁的寬度與抗彎曲能力的關系是怎樣的？紙梁的厚度與抗彎曲能力的關系怎樣？要增加紙梁的抗彎曲能力，增加紙梁的寬度與增加厚度，哪種方法更好？第二課研究條形材料抗彎曲能力與形狀的關系。同學們，請隨畫面來到鋼材、鋁材專賣店，看看這些不同形狀的鋼材、鋁材。了解條形建筑材料常見的形狀結構角鋼橫切面為L形U槽鋼U橫切面為U形工T橫切面為“工”字形橫切面為T形O圓鋼管橫切面為O形口口形鋼條方形鋼管橫切面為“口”字形異型鋼CM異型鋼橫切面為C形橫切面為M形M為什么有的鋼材或鋁材做成“T”“U”“L”“O”“C”“M”或“口”子等形狀？這些形狀與抗彎曲能力有關嗎？二、形狀與抗彎曲能力這些形狀與抗彎曲有關嗎？我們用平展的紙梁和折成鋼材形狀的紙梁做實驗來研究形狀與抗彎曲能力的關系平展的紙梁鋼材形狀的紙梁探究1把同樣的紙折成下面的形狀當做紙橫梁，測試和比較它們抗彎曲的能力。形狀結構是指能夠承受一定外力作用，不會發生形狀和大小改變的構造.如果形狀改變了，說明它就是垮塌了嗎？也就是不能再承受更大的力了是嗎？探究1

研究題目：我的推測：實驗器材：

不改變的條件：

要改變的條件：實驗計劃改變紙橫梁的形狀能增強抗彎曲能力嗎？改變紙橫梁形狀，可以增大紙梁抗彎曲的能力5張同樣大小、厚薄的紙；相同大小的金屬墊圈若干個；科學書兩本（或同樣高度的長方形文具盒）；雙面膠；直尺一根“橋墩”的高度；“橋墩”之間的距離；放重物的位置；彎曲的標準。紙橫梁的形狀：高度不變每次改變紙梁形狀探究1每張紙只能使用一次，不能反復或合在一起使用。紙的厚度、長度和大小一樣使紙碰到桌面的那個重物不算探究1紙的形狀與抗彎曲能力的測試記錄形狀抗彎曲能力（承受螺帽個數）我們

的發現一張平展的紙橫梁能承重多少（1）分析用同樣的紙折成槽狀能承重多少（2）分析用同樣的紙折成M狀能承重多少？（3）分析以紙梁變形為準用同樣的紙折成口字狀能承重多少（4）分析以紙梁變形為準用同樣的紙折成O形狀能承重多少？（5）分析以紙梁變形為準探究1紙的形狀與抗彎曲能力的測試記錄5184030820形狀抗彎曲能力（承受墊圈個數）我們

的發現改變材料的形狀，可以

抵抗彎曲的能力。各種形狀的紙梁比平板紙梁抗彎曲能力大多少呢？改變薄形材料的形狀紙——薄型材料為什么改變形狀也能提高材料的抗彎曲能力增加了厚度“L”形材料的哪一部分像平放的梁，立著放了？

把薄形材料彎折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形狀，雖然減少了材料的寬度，但卻增加了材料的厚度，增加厚度能大大增強材料的抗彎曲能力的。三、瓦楞紙板的研究琉璃瓦瓦楞紙板紙包裝箱紙包裝箱用的材料叫瓦楞紙板探究21、仔細觀察瓦楞紙板在結構上有什么特點？（厚薄、軟硬）三層三層三層五層七層九層柔軟的紙怎么變堅硬了？改變材料的形狀，能提高它抗彎曲的能力。瓦楞紙板的研究1、彎一彎：體驗抗彎曲能力有多大。2、拆一拆：觀察各部分的結構、厚薄、軟硬。3、想一想：瓦楞紙板抗彎曲能力強的原因是什么？我的解釋

瓦楞紙瓦楞紙板一共有幾層？每層的厚薄、軟硬、形狀如何？抗彎曲能力怎樣？把它剖開看看它的結構是怎樣的？各部分的軟硬、厚薄是怎樣的？硬、厚——平板軟、薄——拱形瓦楞紙板有特殊的構造：中間的“楞”是彎曲的，好似一個個連續的拱形把紙支撐起來，并使它不會像普通紙那樣容易彎曲。正是這種構造使其抗彎曲能力變得很大；這樣的紙為什么使柔軟的紙變堅硬了？瓦楞紙不只是把紙單純地彎折，也不是把紙單純地平粘增加厚度，而是又折又黏合。彎折平粘、增加厚度層狀結構瓦楞紙板的研究1、彎一彎：體驗抗彎曲能力有多大。很難彎折、彎曲度很小，很硬。層狀結構2、拆一拆：觀察各部分的結構、厚薄、軟硬硬紙板之間和軟的、彎曲的薄紙板粘貼成一層層的層狀結構。其內在的瓦楞結構類似拱形結構3、想一想：瓦楞紙板抗彎曲能力強的原因是什么？有彎曲的撐起平板的——抗壓；有平板的和彎曲的粘貼成幾層——增加厚度，我的解釋既改變了紙的形狀，又增加了紙的厚度。大型建筑屋頂結構——角鋼科學就在我們的身邊,需要大家多觀察多思考。在你身邊，有哪些材料是改變了形狀的例子？方形鋼管圓形鋼管工字型鋼軌相當于兩個槽型鋼、四個L型鋼6、要提高材料的抗彎曲能力，可以增加材料的厚度，也可以改變材料的形狀。（）√

×√√√√5、瓦楞紙板抗彎曲能力強弱與紙的厚度有關，與其它因素無關。（）3、大小相同的同一種紙，做成不同形狀，它們抗彎曲的能力是不同的。（）2、改變材料的形狀，可以改變它抵抗彎曲的能力。（）4、火車軌道用的鋼軌是一種形狀稍微變化了的“工”字形鋼。（）1、增加厚度可以大大增加材料抗彎曲的能力。（）我會判斷閱讀資料庫資料南京長江大橋同樣多的材料制成空心管和實心管，為什么粗空心管承受的力大，細實心管承受的力小？空心管的受力面積大，管的四周都可受力。而實心管的受力面積很小，可以認為是一個點或一條線在受力。空心管受力面積大，可以認為四周均勻受力，相互平衡，這樣就可以承受很大的力。空心管增大了抗彎和抗斷能力，而且降低了自身重量，所以粗的空心管能承受的力比較大。通過實驗探