科教版六年级科学上册《各式各样的拱桥》ppt课件

拱形桥、找生活中的拱形
随着时代的进步科学技术的发展，中国的桥梁建设 也取得了不小成就。
世界最长跨海大桥—港珠澳大桥（全长55公里）
世界最长铁桥—丹昆特大桥（全长164.851公里）京沪高速丹阳至昆山段特大铁路桥
拱桥是以拱作为支撑上部结构的桥梁，现代拱桥大都采用钢材或者钢筋混凝土， 拱也不一定都位于桥下部，很多大跨度拱桥是钢拱加吊索的形式。 世界跨度最大拱桥——重庆朝天门长江大桥，主跨552米，建成于2009年。
找拱形
古罗马斗兽场
建于公元72至82年间，是古罗马文明的象征。
找拱形
古代的拱形设计
பைடு நூலகம்
再找找！
对于桥梁或者其他建筑来说，拱桥的拱建筑物的外形， 都有类似椭圆蛋壳的一部分。所以用拱作为为桥梁或建筑 的外形（框架）会具有更好承载重物的能力，且坚实可靠。
实验三
从拱形入手探究拱形桥梁承重可行性
生活中的拱形设计
拱形与安全息息相关！
拱形的厂房屋顶
优点：
①造型优美 ②节省材料 ③牢固可靠 ④厂房空间得到优化
理论阐释
拱桥指的是在竖直平面内，以拱拱桥作为承主压要承会重怎构件样的？桥梁。
拱桥是向上凸起的曲面。
在拱桥承压时，压力因拱形曲面作用，拱桥在垂直方向 的力转化成水平方向拱的张力。
实验
徒手捏鸡蛋
在实验中所有同学用尽全身力气， 都无法将鸡蛋捏破。
找拱形！
经观察发现：因为鸡蛋的外壳结构是椭圆形的，两个大拱形可以组合成一个椭 圆形，椭圆形也可以看成是若干个拱形的组合，椭圆形各个方向上都是拱形的组合。 椭圆形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，这和拱形受压力的 特点相同。

拱向外的推力， 减少桥墩的负担。桥面较低而且平坦， 方便通行。
桥面在拱上方 桥下空间高，便于船的通行。
各式各样的拱桥
做一个没有外推力的拱。感受桥面在拱下方的优点。
大跨度的钢索桥
钢缆能承受巨大的拉力，人们用它建造钢索桥，大大增 加了桥的跨越能力。观察钢索桥的结构，它有什么显著特点？
大跨度的钢索桥
让我们模拟建造一座“钢索桥”，体验一下“钢缆”的拉力。
两人同时用力拉绳子把 “桥”吊起来。我们朝什
么方向用力？ 让吊“桥”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉平直一些，
感觉用力的大小有什么变化？ 想一想桥塔为什么要修那么高？ 降低钢缆的拉力
大跨度的钢索桥
观察这座钢索桥，它使用了哪几种结构？这样做有什么好处？ 框架 拱形 钢索
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
各式各样的拱桥
长江三峡龙门桥
扬州瘦西湖“二十四桥”
各式各样的拱桥
观察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同，各有什么优点？
都有桥拱、 桥面、桥墩
用材少、抗弯曲能力强、坚固、跨度大
观察研究我们家乡的桥，画出它的结构，写一段介绍它 的短文。
结束
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/252021/8/25Wednesday, August 25, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 12:27:45 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/252021/8/252021/8/25Aug-2125-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/252021/8/252021/8/25Wednesday, August 25, 2021

现在谁能再解释一下石拱桥稳固的原因？
试着用塑料块搭一座石拱桥，搭好之 后用手指在“拱桥”上按一按，想一想 我们刚才所作的解释是否正确。
拱桥的拱形外推力会使桥容易散架，不稳固，一字 形的底板及两个矮梯形消除了拱的外推力，使拱桥更 加稳固，在拱桥建造中非常重要。
这是我国最著名的石拱桥----赵州桥。他建于606年， 距今有1400多年，全长37米左右，是我国单拱桥 中结构和造型堪称极致的石桥了。即使这样的桥人
们还是不满意，你知道为什么吗？
请想一想这些桥梁的形状和结构上各有什么特点？ 把这些桥设计建造成这样，你认为有什么优点？
制作我们的筷子桥
如要果完用成筷这子样作的为设主计要，的除材了料筷，子要还设必计须一 座有能绳跨子越、筷 胶子 带本 纸身 等长 其度 他的 辅桥 助， 材你料会。选如择果哪我 一们种把结筷构子，作设为计唯什一么的形材状料的，桥也呢要？搭请建在一小座 组能内跨讨越论超交 过流 筷， 子并 本在 身纸 长上 度画 的出 桥你，们你的觉设得计有 图可。能吗？
课外延伸：
能让9根筷子所搭的筷子桥跨度更长， 承受重量最大吗？课外我们带着这一问题 继续研究。
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教科版 六年级科学上册
如果我们在河的这一边，想要到河对岸去，你们有哪些办法呢？
你觉得这有什么 缺点呢？
古时候，最原始、最简 单的方法就是在河中间
垫几块石头
人们加以改进之后，做成了比较稳定的碇步 。
人们对这些缺 点这又碇会步进还行有怎什 样么改缺造点呢呢？？
ห้องสมุดไป่ตู้
看，像人这们样把的这石些拱石桥块，架石到块空几中乎—是—它造唯出一石材拱料桥，。为 什么这么架空之后，这当中的石块不会往下掉呢？

课堂练习
(一)填空题 1．拱形承载重量时，能把压力 向下 和
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 压力 ，抵住了这个力，拱就能承 载很大的 重量 。
2．抵住 拱脚 ，能使拱的 形状 保持 不变，拱就能承载更大的重量。
课堂练习
（二）判断题 1.拱形结构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。（ √ ） 2.拱形可以向下和向外传递承受的压力，所 有能承受很大的压力。（ √ ）
作业布置
搭一个瓜皮拱，研究一下它的承受力有什 么特点。
板书设计
3.拱形的力量 搭纸要有厚度，拱形受压要向下和向两边挤， 抵住拱足
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
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新课学习
寻找“拱形的力量” 第（ ）小组推测Biblioteka 承受的垫圈数实际能承受的垫圈数
第一次
第二次 第三次
新课学习
结论总结
搭纸拱的纸要有适当的厚度，纸 拱要有其特点，变形很严重了都不垮 塌。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。拱 就可以承受那么大的压力。
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/252021/8/25Wednesday, August 25, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 12:29:11 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/252021/8/252021/8/25Aug-2125-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/252021/8/252021/8/25Wednesday, August 25, 2021

• 大桥由主桥、塔柱、悬索吊 杆、桥墩、桥面组成，主桥 为钢箱梁。
• 桥身主要结构是由两根巨大 的钢索绳牵引，桥身所有重 量全部分布在这两根钢索绳 上，在桥面还分布着许多的 吊绳，吊绳内部分布着无数 根钢角线它们的主要作用是 分担整座大桥所需要承受的 承载力
• 大桥是分机动车道和非机动 车道两种类型，中央设置了 中央分格带。
世界上唯一高度超百米的混凝土斜塔桥
• 塔身为全预应力混凝土箱型结构，主梁为钢 混叠合结构，钢结构部分母材均采用16Mnq。
• 斜拉索采用直径7mm的高强低松弛镀锌钢丝 经捆绞制成的成品索。
• 南岸2#——3#墩辅助孔为预应力钢筋混凝土 箱型梁，跨径30.305米。
• 北岸主塔1#墩处异型块匝道梁体采用预应力 钢筋混凝土箱型板梁，梁宽10米，高1.25米, 单箱三室。
•
1.通过画上学路线图和玩交通安全棋 ，培养 学生的 自我保 护意识 和珍爱 生命的 情感。
•
2．在上学路上要遵守交通规则，不要 在路上 玩耍， 不要吃 地摊上 不洁的 食物， 养成良 好的饮 食习惯 和上学 不迟到 的好习 惯。
•
3．学会识记常见的交通和安全标志， 掌握一 些基本 的交通 规则。
•
4.通过学生自己的观察、实验、研讨 ，发现 当月球 运行到 太阳和 地球中 间，并 且三者 成或接 近一条 直线时 ，地球 上的人 会看见 太阳被 遮住一 部分或 全部遮 住，就 是发生 了日食 。
•
5.通过观察整理、分析推理、模拟实 验等方 法研究 日食的 成因和 变化过 程，以 及研究 、发现 日食过 程中的 更多信 息。并 能根据 实验发 现，用 模型或 图示解 释各类 日食的 成因和 更多的 现象。
福元路大桥

活动桥
• 活动桥的开启方式、运作原理多种多样。 • 你知道哪些桥面可以开启的活动桥？
London Bridge is falling down
总结
在这一节课中，你学到了什么？ •认识不同种类的桥梁 •欣赏世界各地的独特桥梁 •了解造桥时建筑师和工程师的合作 •认识活动桥的开启方式和运作原理
• 不同的桥梁有什么共同点呢？ 桥梁一般由上部构造、下部结构、 支座和附属构造物组成。
• 桥梁种类繁多，构造各有不同。 • 你能说出以下桥梁的种类吗？
桥梁的分类
1.梁式桥
按
பைடு நூலகம்
结
构
2.拱桥
体
系
3.钢架桥
分
类
4.缆索承重桥（斜拉桥、悬索桥）
梁式桥
这一类的桥使用桥墩作为 主要支撑结构。梁作为承 重结构是以它的抗弯能力 来承受荷载的
最大跨境的V撑梁式桥： 广州琶（黄）洲大桥
（主跨160米，大桥长1205米）
拱桥
这一类的桥梁以桥两端的拱 作为主要承重构件。
世界最长的拱桥： 重庆朝天门长江大桥
（主跨长552米，全长1741米）
钢架桥
由于梁与柱的刚性连接，梁 因柱的抗弯刚度而得到卸载 作用，整个体系是压弯构件 ，也是有推力的结构。
思考
哪种桥梁的跨度比较长，为什么？ 悬索桥与斜拉桥；斜拉桥和悬索桥都是通过钢索
的拉力来代替了桥墩的支持力。因此可以减少桥墩的 数量，实现桥梁的大跨度。
除了按照受力特点分类，桥梁 还能进行怎样的分类呢？
连接艺术与科学之桥
• 桥梁的设计与建造桥梁时将实用功能与艺术构思融 为一体，充分考虑周边环境保护，使一座座桥梁成 为城市中新的旅游风景线。土木工程师负责桥梁的 结构设计和建造，确保桥梁稳固。建筑师和工程师 合作设计桥梁，使桥梁美观。

六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共38 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共38 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
南门大桥长384米，宽13米，为单孔跨径240米的 钢筋混凝土中承式公路拱桥，桥面由17对钢缆吊杆 凌空悬挂。
▪ 江阴长江大桥主跨1385米，主塔 高193米，主缆直径86.6厘米、长 2200米，拉力可达6万多吨，居 悬索桥世界第四，国内第一。
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▪ 跨度为1280米，采用了框架结构、拱形结 构、钢索结构等多种结构。
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钢索桥特点：
钢索桥主要靠钢缆来拉住沉重桥面， 而桥塔建很高则是为了支撑钢缆。 跨越能力强。
六年级上册科学课件-2.7 桥的形状和结构｜教科版 (共10张ppt)【优质课件】
下课！！
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观察比较
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桥面拉住拱足，能抵住拱的外推力。 就成为一个没有外推力的拱。
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港珠澳大桥
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洞庭湖大桥
港珠澳大桥
钢索桥
利用钢缆能够承受巨大的拉力的特点，来用它建造钢索桥，大大增加了桥的跨越能力； 钢索桥一般由钢缆、桥塔、桥面组成。
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苏通大桥
斜拉桥
你发现钢索桥的特点了吗？
江阴大桥
悬索桥
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赵州桥 拱桥

河北赵县的赵州桥
江苏苏州彩云桥
四川旺苍东河桥
重庆万州长江公路大桥
广东广州流溪桥
杭州湾跨海大桥
温州大桥
桥的形状和结构
这些桥是什么形状和结构？
苏州 宝带桥 石拱桥 拱形结构
高架公路桥 水泥直梁桥 条形结构
南京长江大桥 钢框架桥梁 框架结构
按照桥的不同结构，有四大最基本桥梁：
梁桥： 由梁和桥墩构成，梁和桥墩 是主要承重结构。
观察、研究家乡的桥 用什么材料，采用什么结构， 为什么采用这种结构，估计 跨度大约是多少，它的作用 是什么，有什么特点等方面 研究。
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
决定桥的形状和结构的主要因素是用途、 材料和技术。桥梁反映着科学技术的进步 状况
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
世界最长的悬索桥西堠门大桥
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
模拟钢索桥活动
操作步骤： 用木板或瓦楞纸板做“桥面”，用绳子做
“钢缆”，用椅子背做“桥塔”搭成一个 “钢索桥”。在纸板上放书包。
实验目的： 不同程度地拉紧绳子，感觉用力的大小， 体会把桥塔修得很高的道理。
梁桥
六年级上册科学-2.7桥的形状和结构- 教科版 (共32 张)-PPT 课堂课 件（完 整版）
杭州钱塘江二桥

国王会客厅。它是伊朗最有名的大桥之一。
• 卢浦大桥于2000年10月开工兴建，2003年6月建成通车。卢浦大桥主 桥长750米，主跨550米，堪称“世界第一钢结构拱桥”。同时，卢 浦大桥还是目前世界上第一座座采用除合龙段之外，完全采用焊接工
艺连接的一座跨江的特大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米。
答：这座钢索桥使用了框架、
拱形和钢索这三种结构。这样做的 好处是用材少，桥的抗弯曲能力更 强，更加坚固，跨度更大。
拉
索 桥
• 悬索桥
的 • 斜拉桥
分
类
悬索桥
斜拉桥
欣赏：
很多现代大桥不是一种单 纯的结构，而是把多种结构合 为一体，请同学们感受和欣赏 现代各式各样的桥形状和结构 之美。
二、大跨度的钢索桥
• 马格德堡水桥
• 大桥不只是提供陆地居民使用，德国船只也利用马格德 堡水桥在易北河和米特尔兰运河之间通行。此桥用6年时 间建造完成，耗资5亿欧元，于2003年开放。
最不可思议的桥 在静静的剑河上，有一座古老的木质桁架桥———“数学桥”。这座已经度过了250多个春 秋。 “数学桥”的传说在剑桥堪称无人不晓。相传这是大数学家牛顿在剑桥教书时亲自设计并建 造的，整个桥体原本未用一根钉子和螺丝固定。后来，女王学院的学生为探究这座桥的奥秘，曾 把它拆开剖析，但却无法复原，于是只好用钉子重新固定成现在的样子。 还有人传说，这是英国桥梁设计大师威廉姆·埃斯里奇在女王学院读书时的杰作。而且，他是 在游历了东方以后，受中国桥梁的启发而设计的。 实际上，这座桥是由詹姆斯·小埃塞克斯根据埃斯里奇的设计而建造的。它展示出现代钢梁桥的 雏形，其桥身相邻桁架之间均构成11.25度的夹角。在18世纪，这种设计被称为几何结构，所以此
课堂小结