抵抗弯曲、形状与抗弯曲能力

新版教科版六年级科学上册教案（全册）目录工具和机械1、使用工具Array2、杠杆的科学3、杠杆类工具的研究4、轮轴的秘密5、定滑轮和动滑轮6、滑轮组7、斜面的作用8、自行车上的简单机械形状与结构1、抵抗弯曲2、形状与抗弯曲能力3、拱形的力量4、找拱形5、做框架6、建高塔7、桥的形状和结构8、用纸造一座“桥”能量1、电和磁2、电磁铁3、电磁铁的磁力（一）4、电磁铁的磁力（二）5、神奇的小电动机6、电能和能量第一单元《机械和工具》教学设计第一课使用工具【教学目标】科学概念：认识机械指的是利用力学原理组成的各种装置。

杠杆、滑轮、斜面等都是机械。

简单机械又被人们习惯地称为工具。

过程与方法：常识在实践中解决指定的科学问题（如拔图钉、铁钉和木螺钉），发现做同样的事情，用不同的工具效果是不同的，并从中了解更多的常用工具。

情感、态度、价值观：意识到工具和机械可以帮助我们做一些事情，恰当地选用工具和机械可以提高我们的工作效率。

【教学重点】选用不同工具解决问题【教学难点】选择不同工具解决问题的原因讨论。

【教学准备】记录表（学生）；常用工具，剪刀、螺丝刀、开瓶器、羊角锤、小刀、镊子、老虎钳（教师）；钉有三个图钉、2个铁钉、两个木螺丝钉的木板一块。

【教学过程】一、谈话导入新课同学们，这个漂亮的窗花剪纸是用什么工具制作出来的？（出示窗花剪纸）。

剪刀除了能剪窗花之外还能做些什么事？（剪绳、剪指甲……）那么锤子能帮助我们做哪些事情？（出示锤子）二、我们用过什么工具1、在生活中，我们常常用工具来帮助我们做事情，今天我们就来研究我们常用的工具（板书课题：使用工具）2、你还知道哪些工具？他们能帮助我们做什么事？请大家在小组内讨论一下，然后把工具名称和能做的事情填在书本P2表格内。

比一比，哪些同学想地更多。

3、小组讨论填表4、小组汇报：请一个小组上台来介绍，并且可以使用老师讲台上的工具做示范（提供工具）。

5、教师小结：看来同学们对工具的使用已经比较熟悉，并且能运用到现实生活中去了。

圆形和矩形的抗弯抗扭截面系数公式咱们说到“抗弯抗扭截面系数”，听上去是不是有点复杂？别怕，今天就用最简单、最生活化的方式给大家讲讲。

其实呢，它就是衡量一个材料在受力时，能多大程度上抵抗弯曲和扭曲的能力，通俗一点儿讲，就是看它有多“硬气”。

就像你去健身房锻炼，你的肌肉要是够发达，抗压抗弯的能力自然就强，那截面系数大概就是这么一个意思。

大家知道，抗弯就是指材料在受力后，能够承受弯曲的能力；而抗扭就是指材料在受力后，能够承受扭转的能力。

你想想，一根铁丝，如果你拿在两头轻轻一拗，铁丝会弯曲对吧？这就跟抗弯相关；如果你拿着铁丝两头用力扭，铁丝就开始扭曲，这就是抗扭。

现在明白了吧，抗弯抗扭系数其实就是在说，某个物体多大程度上能抗弯抗扭。

具体来说，这些系数与物体的形状和尺寸关系可大着呢。

你看啊，圆形和矩形这两种常见的截面形状，它们的抗弯抗扭能力就不一样。

圆形的抗弯抗扭能力强不强，得看它的半径。

圆形截面最大的特点就是，它的强度在各个方向上都比较均匀，所以它的抗弯抗扭能力要比一些形状不规则的结构更稳定。

想象一下，一根光滑的圆柱形柱子，它的力量分布均匀，就像一个壮汉，能轻松把大树搬走，怎么看都稳稳的。

那矩形呢？它的抗弯抗扭能力一般情况下没有圆形强。

原因很简单，矩形的长短对比比较大，力一旦作用到它的“长”上，可能就会发生弯曲，抗弯能力就不如圆形。

所以矩形的抗弯抗扭系数计算公式要稍微复杂一些，要考虑到它的长宽比和重心位置。

举个例子，如果你有一根矩形木板，用力在一端压，结果它可能就会像折扇一样弯曲，给你个提醒：矩形的木板如果不够厚，它可就会“变形”哦。

至于公式嘛，别担心，不用太纠结。

圆形截面抗弯截面系数的公式是：( W =frac{pi r^3{4 )，其中r就是圆的半径。

就这么简单，你只要知道半径的大小，算一算就行。

至于矩形，它的抗弯截面系数计算则稍微麻烦点，公式是：( W = frac{b h^2{6 )，这里的b和h分别是矩形的宽度和高度。

单元要点分析单元清习题集1、改变材料的（形状），可以改变材料的抗弯曲能力。

2、．提高材料的抗弯曲能力，我们可以通过增加材料的（宽度），还可以增加材料的（厚度）或改变材料的（形状）。

3、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，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。

4、瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了？因为瓦楞纸中间的结构是是W是形，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。

5、拱形承载重量时的原理是什么？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。

6、（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。

7、（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）8、人体的结构非常巧妙，哪些地方运用到拱形？头骨近似于球形，可以很好的保护大脑；拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏；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。

9、生活中有哪些拱形？肋骨、足弓、拱门，拱窗，拱桥；圆顶形：龟壳，贝壳；球形：蛋壳，果实，头骨。

10、像铁塔这样骨架式的构造叫做（框架结构）。

三角形框架具有（稳定性）的特点。

所以在长方形框架、正方体框架加上斜杆相当于里面有了三角形，可以起到加固作用。

11、用框架结构可以建起很高的建筑而花费的材料却很少，框架结构以（三角形）为基本构造。

12、框架铁塔结构特点：①上小下大②上轻下重③风阻小等。

13、用纸设计桥需考虑哪些问题：①纸这种材料的特性；②纸的承受力有什么特点；③选择形状和结构。

④用什么方法增强纸的抗弯曲能力。

14、评价一座桥好坏的指标：①是否坚固；②是否节省材料；③是否美观。

形状与抗弯曲能力实验报告实验名称：形状与抗弯曲能力实验报告一、实验目的：1. 掌握刚度和弯曲应力的概念；2. 通过实验研究不同形状的材料在相同条件下的抗弯曲能力。

二、实验原理：1. 刚度：材料在受力作用下发生形变的趋向程度称为刚度。

刚度越大，材料发生形变的趋向程度越小。

2. 弯曲应力：材料受到外力作用时，材料内部产生的应力称为弯曲应力。

弯曲应力是材料抗弯曲变形的能力。

三、实验器材与试样：1. 实验器材：弯曲测试机、计算机。

2. 试样：选择不同形状的金属棒进行实验。

例如，圆柱形状、方柱形状和圆环形状。

四、实验步骤：1. 准备工作：根据实验需要选择不同形状的金属棒作为试样，并测量其初始长度和直径。

2. 调整实验仪器：根据实验要求调整弯曲测试机的参数，例如加载速率和测试温度。

3. 实验操作：a. 将试样固定在弯曲测试机上，并调整好加载装置。

b. 开始实验，加载外力使试样发生弯曲。

c. 记录试样弯曲发生的变化情况，包括试样的形变程度和弯曲后的长度变化。

d. 重复以上实验操作，以获取准确的实验数据。

五、实验结果与数据分析：1. 根据实验数据计算不同形状的试样在相同外力作用下的弯曲应力。

2. 将实验结果绘制成图表，并比较不同形状试样的弯曲应力。

3. 分析实验结果，得出不同形状试样的抗弯曲能力大小顺序。

六、实验结论：1. 根据实验结果和分析，得出不同形状试样的抗弯曲能力大小顺序。

2. 形状对材料的弯曲应力和抗弯曲能力有一定影响，不同形状的材料的刚度表现不同。

七、实验中的不确定因素：1. 实验器材的精密度和可靠性；2. 试样的制备过程中的因素；3. 实验环境的影响，包括温度、湿度等因素。

八、实验改进措施：1. 通过增加重复实验次数，减小实验数据的随机误差；2. 选择更加精密的实验器材和仪器，提高实验的可靠性。

九、实验意义与应用：1. 了解不同形状材料在抗弯曲能力方面的表现；2. 对材料的设计和选择有一定参考价值；3. 培养实验操作和数据处理的能力。

六年级上册科学第二单元《形状与结构》知识点第一课抵抗弯曲1．房屋、桥梁结构中有直立的“柱子”和横放的“横梁”,横梁比柱子容易弯曲和断裂,所以要提高横梁的抗弯曲能力。

2．提高材料的抗弯曲能力,我们可以通过增加材料的宽度,还可以增加材料的厚度或改变材料的形状。

3．纸的宽度增加,抗弯曲能力也会增加；纸的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。

4.材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。

研究问题：材料的宽度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。

实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的宽度不变条件：材料的厚度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①把铅画纸裁成1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁,保持长度相同；②用4本书做成桥墩,把1倍宽的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍宽、4倍宽的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。

实验现象：4倍宽的纸梁能承受的垫圈数量最多。

实验结论：增加材料的宽度可以增强材料的抗弯曲能力。

在这个实验中我们用承载垫圈的个数表示纸梁的抗弯曲能力。

5.材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？请你设计一个实验方案来研究这个问题。

研究问题：材料的厚度与其抗弯曲能力有关系吗？实验猜想：增加材料的厚度可以大大增强其抗弯曲能力。

实验材料：铅画纸两张、厚度相同的书4本、垫圈若干枚改变条件：材料的厚度不变条件：材料的宽度、桥墩的高度、宽度,每张纸的大小,每个垫圈的重量,纸被压垮的程度实验过程：①用铅画纸裁出7张同样宽度的纸梁,保持长度相同,用少量固体胶粘贴成1倍厚、2倍厚、4倍厚的纸梁；②用4本书做成桥墩,把1倍厚的纸梁平放在上面做桥面,看最多能承受几个垫圈；③桥墩之间距离保持不变,把2倍厚、4倍厚的纸梁分别平放在上面做桥面,看最多能承受几个回形针。

六年级《科学学生活动手册》参考答案第二单元形状与结构第一课：抵抗弯曲1.1 增加宽度增加厚度改变材料1.2 一个2.1B 2.2D3 四方形或者圆形柱子有立着有横着增加抗弯曲能力第二课：形状与抗弯曲能力1.1B 1.2B2抗弯曲能力是材料本身的性质，不会变第三课：拱形的力量1.1B 1.2 D2略第四课：找拱形1.1 B 1.2 C2 它们都很强的抗弯曲能力第五课：做框架1.1少一根横拉的绳子，承受拉力2.1 三角形最稳定梯形次四边形最不稳定第六课：建高塔1.1 轻重小大1.2 重稳定性1.3 差塑料瓶没有镂空框架结构是镂空的1.4加水瓶口朝上2 两个在下面一个在上面并且下面瓶子装水第七课：桥的形状和结构1.1 B，D 1.2A,B,C 1.3 A第八课：用纸造一座桥1.1 A,B 1.2B.C,D第三单元能量第一课：电和磁1.1磁场1.2稍稍偏转大幅度偏转2 做电磁铁第二课：电磁铁1.1D 1.2 B2．不同点是电磁铁可以有磁可以无磁，可以改变南北极第三课：电磁铁的磁力一1.1缠绕圈数缠绕圈数越多磁力越强1.2电池数量缠绕圈数电池电量2.1B 2.2A B C3略第四课：电磁铁的磁力二1.1A C 1.2 D2、略第五课：神奇的小电动机1.1A B 1.2B C2 、与电流方向有关。

第六课：电能与能量1.电灯-----电能---光能电饭煲----电能---热能水利发电---机械能---电能洗衣机---电能---机械能音响---电能----声能2.1C A 2.2B3、略第七课：电从哪里来1.1机械能电能1.2小电动机发出的电台微弱，没有办法点亮小灯泡。

2.1C 2.2 A B C D3 清洁可以循环利用第八课：能量与太阳1.1错 1.2对 1.3错2.1线圈铁芯2.2磁性南北极3.1B 3.2A B C 3.3B D4略第四单元生物的多样性第二课：校园生物分布图1藏羚羊---青藏高原企鹅----南极大熊猫---四川红狐----美洲南部白鳍豚---安微珙桐----云贵地区扬子鳄---长江北极狐---北极2龙岩–华南虎第三课：、多样的生物1.1B 1.2 A2.上杭步云的红豆杉龙岩地区的银杏树第四课：种类繁多的动物1.1C 1.2B 1.3C2骨骼，牙齿都是化石定物种的重要标准第五课：相貌各异的我们1.1对 1.2错 1.3对2略第六课：原来是相互关联的1.1对 1.2 对2.1A C 2.2B第七课：谁选择了它们1.1错 1.2错 1.3对大白鹭C 翠鸟C 大冠鹫B 鸽子A。