形状与抗弯曲能力.ppt

• 二、选择：
• 1.“工”字钢、槽钢、（ ）等抗弯曲能力 都比同重量、同长度的条钢强。
• A.角钢 B.正文形钢 C.三角形钢
• 2.研究发现，改变了纸的形状后，纸的抗弯 曲能力（ ）。
• A.增强 B.改变 C.减弱
• 3.用同样的材料做电线杆，做成（ ）比较 好。
• A.空心的方形的 B.空心的圆形的
1.增加厚度可以增加材料的抗弯曲能力，这是一种好办法。（）
2.改变材料的形状，可以改变它抵抗弯曲的能力。（ ） 3.大小相同的同一种纸，做成不同形状，它们的抗弯曲能力是
不同的。（ ） 4.火车轨道用的钢轨是一种形状稍微变化了的“工”字形钢。（ ） 5.瓦楞纸板抗弯曲能力强弱与纸的厚度有关没有其他原因。（ ） 6.要提高材料的抗弯曲能力，可以增加材料的厚度也可以改换材 料。（ ）
Hale Waihona Puke 增加了厚度通过实验探究，你知道了什么呢？ （1）改变形状能提高材料的抗弯曲能力。 （2）改变的形状不同，抗弯曲能力不同。
3.瓦楞纸板的研究
1、仔细观察瓦楞纸板 在结构上有什么特点？
2、这样的结构有什 么用？
科学就在我们的身边,需要大家 多观察多思考。
在你身边有哪些材料改变形状的 例子吗？
判断
测度记录
想一想
（1）折成各种形状的纸横梁比平展的纸横梁抗弯曲 能力大吗？大多少？
（2）为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力 呢？
把薄形材料弯折成 “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 大大增强材料的抗弯曲 能力的。
减少了宽度
• C.实心的圆形的
• 三、问答：横梁的抗弯曲能力与什么有关？

形状
━━ ┗━┛ 〰〰 □ 〇
预测抗弯曲能力
实测抗弯曲能力
温馨提示：
我形123、 、 、们状先每注的改预张意测纸放发变再垫只现了实圈能： ，测的折时一，抗候次注弯，意 ，曲要实不验轻能能的反轻力公放复平随在折性纸之梁。改中间变。。
实验名称： 纸的形状与抗弯曲能力的关系。
实验需要材料 5张同样大小、厚薄的纸；相同大小 垫圈若干个；科学书4本；直尺一根
教科版六年级（上）
预测一下普通白纸的的抗弯曲能力是多少？
普通纸梁抗弯曲能力的测试记录
形状 预测抗弯曲能力 实测抗弯曲能力
未折叠的纸
同样一张纸，不改变支架间的距离， 不添加任何材料，能增加这张纸的抗弯 曲能力吗？有什么方法 ?
1．预测书本P25的表格中的纸梁预测抗弯曲能力 2．每组请两名同学上来测本组同学折的的纸梁抗弯 曲能力情况
思考：为什么材料要做成这些形状？ 这些形状与抗弯曲能力有关吗？
思考与讨论：
做对比实验时应该注意： 1、（变量）什么条件要改变？ 2、（不变量）什么条件是不能改变的？ 3、 纸的形状怎样折？ 4、 用什么作重物？重物怎么放？
注意事项： 1、不变条件：两个“桥墩”间的宽度不变
纸的大小长度不变 放重物的位置不变 2、改变条件：纸的形状改变 3、要收集的实验数据： 各种形状的纸可抵抗弯曲能力的数据
件的前提下进行实验，记录实验数据。
实验结果： 改变形状，可以改变材料的抗弯曲能力。
增加了厚度
减少了宽度
“一”形
“L”形
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，增加厚度能大大增强材料的抗弯曲能力。
瓦楞纸的研究

VS
在实际应用中，应根据具体需求选择 合适的形状以实现最佳的抗弯曲能力。 例如，在建筑设计中，拱形结构能够 提供很好的抗弯曲能力，同时实现美 观和功能性需求；而在机械设计中， 空心管状结构和工字梁的应用则能够 显著提高结构的承载能力和稳定性。
03
材料与抗弯曲能力
材料类型与抗弯曲性能
01
02

金属材料
06
结论
研究成果总结
01
形状对抗弯曲能力的影响
研究表明，物体的形状对其抗弯曲能力具有显著影响。例如，圆形截面
的物体在承受压力时不易弯曲，而矩形截面的物体则更容易弯曲。
02
材料性质对形状与抗弯曲能力的关系
不同材料在相同形状下表现出不同的抗弯曲能力。例如，金属材料通常
比塑料材料具有更高的抗弯曲能力。
考虑应力集中
考虑温度影响
在结构设计时应考虑温度变化对结构 的影响，以防止因温度变化导致的弯 曲变形。
在结构设计中应避免应力集中的出现， 以减少因应力集中导致的结构损坏。
制造工艺与抗弯曲能力
制造精度
制造过程中的高精度控制可以提 高结构的抗弯曲能力，如控制材
料的厚度、保证加工精度等。
热处理工艺
通过合理的热处理工艺可以提高材 料的力学性能，从而提高结构的抗 弯曲能力。
03
形状优化对抗弯曲能力的提升
通过优化物体的形状，可以显著提高其抗弯曲能力。例如，采用空心结
构或加强筋的设计可以显著提高物体的抗弯曲性能。
对未来的展望
深入研究形状与抗弯曲能力的关系
01
未来研究可以进一步探索不同形状与抗弯曲能力的关系，以及
形状变化对物体整体性能的影响。
开发新型抗弯曲材料

Ｂ、物体抗弯曲能力只与物体的形状有关 Ｃ、物体抗弯曲能力与物体的形状和厚度都有关系
1、仔细观察这种纸板在结构上有什么特点？
2、从已经撕开的小角上观察纸板各部分的厚薄、 软硬程度如何？
3、试着对这种纸板为什么能承受这么大的重量 作出自己的解释。

第一层：
平板的
瓦楞形的 平板的
第二层：
第三层：
第四层： 瓦楞形的 第五层： 平板的
瓦楞纸比一般的纸抗弯曲能力（ ） 强 瓦楞纸特点：
B）。
A、增强
B、改变
C、减弱
形状与抗弯曲能力
4、用同样的材料做电线杆，做成（ B ）比较好。
A、空心的方形的 B、空心的圆形的 C、实心的圆形的 ）。
5、将同一块砖按照下图中三种不同的方式放置，最稳定的是（ B A、 B、 C、
6、下列有关物体抗弯曲能力的说法中正确的是（ C ）。
Ａ、物体抗弯曲能力只与物体的厚度有关
6、要提高材料的抗弯曲能力，可以增加材料的厚度也可以 √
改换材料。（ ）
形状与抗弯曲能力
选择：
1、下面三种形状中的（ A、 B、
C
）是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最强的。 C、
2、下面三种形状中的（
A、 B、
B
）是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最弱的。
C、
3、研究发现，改变了纸的形状后，纸的抗弯曲能力（
我们的发现：
改变材料的 形状 ，可以
改变材料的抗弯曲能力。 不同的形状 ，抵抗弯曲能力不同
把薄形材料弯 折成 “V”“L”“U”
“T”或“工” 字 增加了厚度 等形状，虽然减 少了材料的宽度， 但却增加了材料 减少了宽度 的厚度，增加厚 度是能大大增强 材料的抗弯曲能 在不增加材料的情况下，这真 力的。 是一个好办法！！！

推测横梁抗弯曲能力与哪些因素 有关？我们为什么这样推测？
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先预测，再实测纸的抗弯曲能力.
记录下数据，完成下表
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• 纸的厚度增加，抗弯曲能力会大大增 加。
结论：要增加抗弯曲能力，增加厚度 比增加宽度更有效。
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• 观察横梁的横切面
是什么形状的？ 都是长方形的。
• 是平放的还是立着 放的？我们能说明这样 安放的理由吗？
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• 我们发现，纸的 宽度与抗弯曲能 力的关系是 ：

实验是改变纸板宽度而 厚度不变 .
增加纸的宽度 可以增加 抗弯曲能力
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纸的厚度与抗弯曲能力
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纸的厚度与抗弯曲能力的实验。
这个对比实验应控制哪些条件不变，改变 的是哪个条件
实验是改变纸板厚度而宽度不变 .
实验得出的结论是： 厚度增加，抗弯曲能力增加。
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我们的发现：改变材料的形状，可以
改变材料的抗弯曲能力。 不同的形状 ，抵抗弯曲能力不同
科学就在我们的 身边,需要大家多观 察多思考。
形状与增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最强的。
A、
B、
C、
2、下面三种形状中的（ B ）是增强抗弯曲能力实验中抗弯曲能力最弱的。
进 产 业 扶 贫 进程。 全面落 实目标 、任务 、资金 和权责 “四到 县”制 度，构 建形
生活中几种常见材料形状
U
形
圆
形
L形
方形 拱形
槽形
注意事项：
1.纸梁放在两个桥墩的中间 盒子放置在纸梁的中间， 垫圈一个一个的轻轻放在重物盒中
2.只改变纸梁的形状
“纸的形状与抗弯曲能力”实验单
形状
W
实测
形状与抗弯曲能力
在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能 力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有 关呢?
与纸的材料、长度、宽度、厚度有关
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。
扶贫 开发是 贫困地 区“三 农”工 作的重 中之重 ，是保 障改善 民生的 关键举 措。 各 级 扶 贫 部 门要切 实履行 职责， 创新思 路方法 ，加大 扶持力 度，注 重精准 发力， 坚 持 整 体 推 进与精 准到户 、加快 发展与 保护生 ，加快 贫困地 区和贫 困群众 脱贫致 富 奔 小 康 步 伐。下 面是小 编整理 的2017年 度精 准扶贫 工作计 划，希 望对大 家有所 帮 助 。 2017年 度 精 准 扶 贫工 作计划 （一） 2017年 是 全 面 深 化改革 的关键 之 年 ， 是 全 面推进 依法治 国的开 局之年 ，也是 全面完 成“十 二五” 规划的 收官之 年 。 全 市 扶 贫系统 必须紧 紧围绕 减贫增 收这个 核心， 全面贯 彻落实 党的十 八大和 十 八 届 三 中 、四中 全会精 神，深 入学习 贯彻习 近平总 书记系 列重要 讲话精 神，按 照 市 委 、 市 政府的 工作部 署，以 集中连 片特困 地区为 主战场 ，以产 业扶贫 为总抓 手 ， 大 力 实 施扶贫 开发“ 三步走 ”发展 战略， 扎实推 进“精 准扶贫 ·减贫摘帽”第 一 民 生 工 程 ，全面 完成“ 十二五 ”扶贫 开发规 划目标 任务。 总 体 目 标 ：全市 减 少 农 村 贫 困人口 20万人 以上， 实现道 真自治 县和全 市20个 以上贫 困乡镇 “减贫 摘 帽 ” 。 围 绕“乡 有主导 产业、 户有脱 贫项目 、人有 增收技 能”的 目标， 加快推

材料与形状的匹配
某些材料在特定形状下能够展现出更好的抗弯曲性能，因此 选择合适的材料和形状组合至关重要。
02
形状与结构稳定性
形状对结构稳定性的影响
圆形
圆形结构具有较好的抗弯 曲能力，因为其各个方向 受力均匀，不易变形。
三角形
三角形结构在受力时能够 通过形状调整分散压力， 提高稳定性。
矩形
矩形结构在特定方向上具 有较好的抗弯曲能力，但 在其他方向上可能较脆弱 。
功能与材料的匹配
不同的材料具有不同的物理和化学性质，能够满足不同的功能需求。例如，金属材料具有较好的强度 和耐腐蚀性，适合用于制造机械零件；塑料材料具有轻便、绝缘等特性，适合用于制造餐具和电子产 品。
THANKS
感谢观看
美观性与材料选择
材料的光泽度
材料的光泽度可以增强形状的美 观性，如金属、玻璃等高光泽度
材料。
材料的质感
材料的质感也可以影响形状的美 观性，如木质、布料等不同质感 的材料可以营造出不同的视觉效
果。
工Байду номын сангаас水平
工艺水平的高低也是影响美观性 的重要因素，精细的工艺可以提
升形状的品质感。
05
形状与功能实现
形状对功能实现的影响
同。
这是因为不同形状的物体在受到 外力作用时，其应力分布和变形 程度会有所不同，从而影响其能
量吸收能力。
不同形状的能量吸收比较
在相同外力作用下，不同形状 的物体其能量吸收能力会有所 不同。
例如，圆形物体在受到外力作 用时，其能量吸收能力较强， 因为圆形物体的应力分布较为 均匀。
而三角形物体在受到外力作用 时，其能量吸收能力较弱，因 为三角形物体的应力分布较为 集中。

2、实验中又需要改变什么条件？ 我们准备怎样改变？
纸梁的厚度
温馨提示：
１、先预测，后实验，再记录，最后根据实验数 据总结发现。 ２、实验时重物（回形针）要轻轻地放在纸桥梁 的中间，以免砸塌纸桥梁。 ３、纸桥梁碰到底就算塌陷，导致塌陷的最后一 个重物（回形针）不能算。 ４、请各小组安静实验，完成的小组请先整理好 坐正，比一比，哪个小组又快又安静。
实验时，我们应注意： 1. 只能改变纸的形状，不能改变桥墩的距离和高度，不能
长度和大小。
改变纸的厚度、
2. 每张纸只能使用一次，不能反复或合在一起使用。
3. 重物应尽量放在纸桥中间的位置，要轻轻地放。
Байду номын сангаас
4. 使纸碰到桌面的那个重物不能记录下来。
形状与抗弯曲能力的研究
实验题： 设计一个实验证明改变纸的形状可以增强它的抗 弯曲能力。
2、实验中需要改变什么条件？ 我们准备怎样改变？
纸的宽度
温馨提示：
１、先预测，后实验，再记录，最后根据实验数 据总结发现。
２、实验时重物（回形针）要轻轻地放在纸桥梁 的中间，以免砸塌纸桥梁。
３、纸桥梁碰到底就算塌陷，导致塌陷的最后一 个重物（回形针）不能算。
４、请各小组安静实验，完成的小组请先整理好 坐正，比一比，哪个小组又快又安静。
2、形状与抗弯曲能力
O
口
L
W
工
U
思考：
1、为什么有的钢材或铝材做成 “T”“U”“L”“工”字或“口”字等形状？
2、这些形状与抗弯曲能力有关吗？
形状与抗弯曲能力的研究
实验题： 为了增强薄形材料抗弯曲的能力，我们可以将材 料做成哪些形状，请画出来。
W
形状与抗弯曲能力的研究

定义方式
弯曲应变通常用曲率半径的变化量与原始曲率半径的比值来表示，即 ΔR/R。其中 ΔR 是曲率半径的变化量，R 是原始曲率半径。
弯曲应变的计算
应变计法
通过在物体上粘贴应变片 ，并利用应变计测量应变 值，从而计算出弯曲应变 。
有限元分析法
利用有限元分析软件，建 立物体的有限元模型，通 过模拟受力情况下的变形 过程，计算出弯曲应变。
实验法
通过实验测试物体的弯曲 变形，利用相关公式计算 出弯曲应变。
弯曲应变的分布
应变分布图
通过绘制应变分布图，可以直观地了 解物体在弯曲变形过程中应变的大小 和分布情况。
应变集中
应变梯度
在弯曲变形过程中，物体不同部位上 的应变大小和方向可能不同，形成应 变梯度。
在物体受力点附近区域，应变会集中 增大，可能导致材料疲劳或断裂。
材料力学的重要性
总结词
材料力学在工程设计和实践中具有重要意义。
详细描述
在工程设计和实践中，材料力学是必不可少的学科之一。通过对材料力学的研究 ，工程师可以更好地理解材料的性能，预测其在各种工况下的行为，从而设计出 更加安全、可靠、经济的工程结构。
材料力学的基本假设
总结词
材料力学基于一系列基本假设，这些假设简 化了问题的复杂性，使得分析更为简便。
学习目标
01
02
03
04
掌握材料力学的基本概念、原 理和分析方法。
理解弯曲问题的特点和解决方 法。
能够运用所学知识解决简单的 弯曲问题。
培养分析问题和解决问题的能 力，提高力学素养。
02
材料力学基础
材料力学的定义
总结词
材料力学是一门研究材料在各种 力和力矩作用下的行为的学科。