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课件网) 实践 调研桥梁建筑中的力平衡 学习目标 物理观念:学生应能够明确平衡状态和平衡力的概念,掌握二力平衡的条件;学生需认识到力平衡原理在桥梁建筑中的实际应用,理解力平衡如何确保桥梁结构的稳定性和安全性。 科学思维:学生应能够建构桥梁力平衡的实验模型,运用科学思维方法分析桥梁建筑中的力平衡问题;在探究二力平衡条件的过程中,学生应学会应用缺点改进探究模式,不断获得新的实验方法,完善实验方案。 科学探究:学生在调研和实践过程中应培养严谨求实的科学态度,尊重事实,不伪造数据。 科学态度与责任:学生应认识到物理知识在社会发展中的重要作用,特别是力平衡原理在桥梁建筑安全中的关键地位,从而增强社会责任感,为未来参与社会建设打下良好基础。 导入新课 为什么桥梁能够保持稳定,承受各种力的作用而不倒塌 任务一:了解我国著名桥梁的历史、人文背景及结构特点。 1.赵州桥:又名安济桥,位于河北省石家庄市赵县城南洨河之上。 (1)历史人文背景:赵州桥初名赵郡河石桥,唐时被命名为“安济”。其建造时间为隋开皇十四年(594年)至大业二年(606年),历史上曾经历多次修缮。它由隋朝匠师李春设计建造,距今已有1400余年,是世界上现存年代最久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。(2)结构及艺术特点:选址合理,其河道之上的桥梁基土主要以密实的粉质粘土为主,是理想的造桥地基。该桥是单孔坦弧敞肩石拱桥,建造工艺独特,首创“敞肩拱”结构形式,桥体饰纹雕刻精细。 2.洛阳桥:原名万安桥,位于福建省泉州市境内的洛阳江水道之上。它是中国第一座跨海梁式大石桥。 (1)历史人文背景:唐朝初年大量中原人南迁至此,他们看到这里山川地势像古都洛阳,便将此地取名为洛阳,该桥也因此得名。北宋时由蔡襄主持建造,使得人民“去舟而徒,易危而安”。 (2)结构特点:桥长约731米,宽约4.5米,有45座桥墩和47个桥孔,全桥由花岗岩筑成。桥墩全部用长条石交错垒砌,两头尖,以分水势,减轻浪涛对桥墩的冲击。桥上有石梁板335根,最长达11米,两侧栏杆有645档,现保存有4尊宋代护桥石将军和6座宋代石塔等文物。它首创了“筏形基础”“种蛎固基”“浮运架梁”等先进的建桥技术,体现了官民、僧侣等社会各界对海洋贸易活动的贡献。 3.广济桥:又称湘子桥,位于广东省潮州市古城东门外,横跨韩江。它集梁桥、浮桥、拱桥于一体,为古代广东通向闽浙的交通要津。 (1)历史人文背景:始建于南宋乾道七年(1171年),刚开始是由86只巨船连接而成的浮桥,后历经变迁与修缮,形成了如今独特的风格。 (2)结构特点:它是浮梁结合结构,由东西二段石梁桥和中间一段浮桥组合而成。全长518米,东边梁桥有桥墩12个和桥台一座,西边梁桥有桥墩8个。中间浮桥由18只木船连接而成,能开能合,这种启闭式的设计既方便船只通行,又可在洪水时增加泄洪能力。梁桥的桥墩用花岗石修砌,每个桥墩上兼有造型各异的廊屋或廊亭,可兼作商铺,方便行人休憩、遮阳、挡风、避雨,也增加了桥梁的稳定性、美感和商业价值。 4.卢沟桥:亦称芦沟桥,位于北京市西南约15千米处的丰台区永定河上。它是北京市现存最古老的石造联拱桥。 (1)历史人文背景:因横跨卢沟河(即永定河)而得名。该桥始建于金大定二十九年(1189年),初名“广利桥”,后因河名改为“卢沟桥”。它是北京地区保留至今的最主要的金代建筑,见证了诸多历史事件,尤其是1937年7月7日的“卢沟桥事变”(亦称“七七事变”),是日本帝国主义全面侵华战争的开始,也是中华民族进行全面抗战的起点。 (2)结构特点:桥长212.2米,加上两端的引道总长266.5米,桥身总宽9.3米,桥面宽7.5米。其为十一孔联拱桥, ... ...