形状与抗弯曲能力

《形状与抗弯曲能力》作业设计方案一、设计背景形状与抗弯曲能力是材料力学中的重要观点，对于工程结构设计和材料选择具有重要意义。

本次作业旨在帮助学生深入理解材料的形状对其抗弯曲能力的影响，并通过实验验证相关理论知识。

二、设计目标1. 理解不同形状对材料抗弯曲能力的影响；2. 学会应用实验方法验证理论知识；3. 提高学生的实验设计和数据分析能力。

三、设计内容1. 实验一：不同形状材料的抗弯曲性能测试a. 实验材料：选取不同形状的金属材料，如方管、圆管、槽钢等；b. 实验装置：悬臂梁实验装置；c. 实验步骤：将不同形状的材料悬挂在悬臂梁上，加力使其产生弯曲，记录变形量和应力值；d. 实验结果分析：比较不同形状材料的抗弯曲性能，分析形状对抗弯曲能力的影响。

2. 实验二：形状参数对抗弯曲能力的影响a. 实验材料：选取同一种材料，改变其形状参数；b. 实验装置：同实验一；c. 实验步骤：改变材料的形状参数，如截面积、截面形状等，进行抗弯曲性能测试；d. 实验结果分析：分析形状参数对抗弯曲性能的影响，探讨最佳形状设计。

四、实验要求1. 学生需熟悉实验装置的应用方法；2. 学生需按要求记录实验数据，并进行数据处理和分析；3. 学生需撰写实验报告，包括实验目标、方法、结果和结论。

五、评分标准1. 实验数据记录和处理：20分；2. 实验结果分析和结论：30分；3. 实验报告撰写：20分；4. 实验操作规范性：10分；5. 实验设计创新性：20分。

六、参考资料1. 《材料力学实验指导书》；2. 相关论文和钻研报告。

七、作业安排1. 实验准备：学生需提前熟悉实验装置的应用方法；2. 实验进行：学生按照实验要求进行实验操作；3. 实验报告：学生需在规守时间内完成实验报告的撰写。

八、总结与展望通过本次作业设计，希望学生能够深入理解形状与抗弯曲能力之间的干系，提高实验设计和数据分析能力，为将来的工程实践打下坚实基础。

同时，希望学生能够在实验中发现问题并提出改进建议，为材料力学领域的钻研和应用做出贡献。

科学《形状与抗弯曲能力》说课稿开始：各位老师大家下午好！今天我将要说课的课题是《形状与抗弯曲能力》。

一、说教材增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状，这种方法的科学道理根源于改变材料的宽度和厚度。

《形状与抗弯曲能力》是《形状与结构》单元的第2课，本节课是在第一课的基础上继续探究增强材料抗弯曲能力的方法，学生有了第一课的学习基础，不难理解为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。

教材首先以5幅图呈现了生活中6种不同形状的钢材，并以钢材为什么要做成“U”“T”“工”等形状来引入，旨在让学生提出本课要研究的问题——材料形状与抗弯曲能力有关吗？接着进入形状与抗弯曲能力的探究，用同样的纸张做成像条形钢材那样的各种形状，测量他们的抗弯曲能力，并与平展的纸比较，让学生认识到材料形状与抗弯曲能力有关，更进一步的道理，教科书用资料形式给出，学生可以通过阅读来理解。

在研究瓦楞纸板形状结构的环节中，教科书呈现了三层和五层两种瓦楞纸板，学生仔细观察可以发现三层或五层的瓦楞纸板，中间一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板粘在一起形成一个整体。

这种结构使瓦楞纸板的强度大大增加，比把三层或五层薄纸板平粘在一起强度大多了。

研究瓦楞纸板不但可以加强对“形状与抗弯曲能力关系”的认识，而且可以让学生有新的发现或产生疑问，把科学知识带入实际生活中，从而引导学生的研究和认识向较复杂的形状结构前进。

二、说学情通过第1课的学习，学生已经知道增加宽度可以增强材料的抗弯曲能力，增加厚度可以大大增强材料的抗弯曲能力。

而且，通过前三年的科学学习，学生已具备初步的思维能力、能够自主设计实验方案，也能够运用所学知识去探索和解决简单的实际问题的能力。

但学生对形状与抗弯曲能力既没有感性认识的基础，也没有理性认识的基础。

三、说教学目标科学概念目标1.改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

2.把薄板形材料弯折成“V”“T”等形状，虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。

第二单元形状与结构一、抵抗弯曲1提高材料的抗弯曲能力，我们可以①增加材料的宽度②增加材料的厚度③改变材料的形状。

2．增加纸的宽度，会增加抗弯曲能力；增加纸的厚度，会大大增加抗弯曲能力。

二、形状与抗弯曲能力1．把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的，在不增加材料的情况下这是一个好办法。

2．瓦楞纸中间的结构是是W形，虽然减少了材料的宽度，但增加了厚度，就大大增强了材料的抗弯曲能力。

三、拱形的力量1．简答题：为什么拱形可以承载很大的重量？答：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向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。

四、找拱形1．圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的优点，而且不产生向外的推力。

2．球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。

（如手捏鸡蛋不易碎）3．塑料瓶的上部、底部为近似圆顶形，中部为圆柱形。

最厚最硬的地方在瓶口，最薄最软的地方在瓶身。

4．人体的头骨近似于球形，可以很好的保护大脑；拱形的肋骨保卫着胸腔中的内脏；人的足骨构成一个拱形——足弓，它可以更好的承载人体的重量。

6．同样多的材料，做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多。

五、做框架1．像起重机架、输电线铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。

三角形框架具有稳六、建高塔1．框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③空气阻力小。

2．框架结构的优点：可以用较少的材料构建巨大的物体，支撑起巨大的空间，框架结构以三角形为基本构造。

第二单元形状与结构一、抵抗弯曲1提高材料的抗弯曲能力，我们可以①增加材料的宽度②增加材料的厚度③改变材料的形状。

2．增加纸的宽度，会增加抗弯曲能力；增加纸的厚度，会大大增加抗弯曲能力。

二、形状与抗弯曲能力1．把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的，在不增加材料的情况下这是一个好办法。

桐乡市崇德小学班级学号姓名《形状与结构》第一课：抵抗弯曲1.很多房屋和桥梁都是依靠直立的柱子和横放的横梁支撑住的，它们受压时，横梁比柱子容易弯曲和断裂。

2.增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

3.横梁立着放（即：侧着放）比平着放好，因为这样能增强横梁的抗弯曲能力。

第二课：形状与抗弯曲能力1.改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。

2.把薄板形材料弯折成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状，虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度，从而大大增强了抗弯曲能力。

3.瓦楞纸的抗弯曲能力很强，主要原因是：把几层纸粘贴在一起，并改变其中一层或几层纸的形状。

第三课：拱形的力量1.古代城门大多建成拱形，是为了增强抗弯曲能力。

2.拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分。

3.拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。

第四课：找拱形1.圆顶形可以看成拱形的组合，它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外的推力。

2.球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。

3.生物体中的拱形有：人的头骨、肋骨和足弓；龟壳；贝壳等。

（其中人的头骨近似于球形）第五课：做框架1.像铁塔这样骨架式的结构叫做框架结构。

2.三角形框架比长方形框架不容易变形。

3.用加斜杆的方法给长方形框架加固，斜杆能在框架受压时起到“推”或“拉”的作用。

第六课：建高塔1.建造高大的铁塔，不但要结实不变形，还要保持直立。

2.铁塔不易倒的主要原因：上小下大、上轻下重、三角形框架、塔基深陷于地下。

第七课：桥的形状和结构1.桥梁有多种不同结构，有的桥梁把多种结构合为一体。

2.桥的形状和结构与它的功能是相适应的。

3.钢缆能承受巨大的拉力，人们用它们建造的钢索桥，大大增加了桥的跨越能力。

第八课：用纸造一座“桥”设计和建造桥需要综合考虑许多因素，如：桥的承重要求、材料的特性、材料的数量、桥的形状和结构等。