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8.5 跨学科实践:桥 课件 (共22张PPT)2024-2025学年教科版八年级下册

日期:2025-04-03 科目:物理 类型:初中课件 查看:82次 大小:90574481B 来源:二一课件通
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(课件网) 跨学科实践:桥 第5节 第八章 运动和力 初/中/物/理———八年级下册 ——— 物理教科版(2024)新课标八年级下册 学习目标 难点 重点 1.知道桥梁的分类和基本设计原理。 2.通过实验对桥梁的支撑结构进行受力分析,找到让桥梁结构稳定、不易弯曲的方法。 3.设计并制作一座自己的桥,与同学、老师交流讨论,并进行改进和优化。 新课引入 一座桥———承担着天堑变通途的期盼,勾勒着梦想与光阴的轨迹。 一、桥梁的结构———分类 知识构建 梁 桥 特点:结构简单,外形平直,容易建造,造价低,可塑性强,适合中小跨度桥梁,尤其是城市和公路桥梁。 一、桥梁的结构———分类 拱 桥 特点:构造简单,受力明确,外形美观,维修养护费用低,自重较重,施工复杂,建筑高度较高,影响桥下交通和景观。 悬 索 桥 特点:跨度能力大,适合跨越宽阔的河流、深谷或其他难以跨越的地形;造型优美,结构轻盈,能够适应地震和风灾等自然灾害的影响。 一、桥梁的结构———分类 斜 拉 桥 特点:跨度能力大于悬索桥,能够轻松跨越宽阔的障碍物,建筑高度低,提高了桥梁的稳定性,造型美观,施工需要高精度的技术和复杂的设备。 一、桥梁的结构———分类 一、桥梁的结构———原理 桥面 承重结构 桥梁总体设计原理:防止桥面弯曲。 二、桥梁的力学分析 活动一 用一块表面画有方格的海绵块模拟桥面,用手按压海绵块来模拟负载。观察海绵块上层和下层的方格如何变化?说明了什么? 现象:海绵块发生了弯曲形变,上层方格被挤压变窄,下层方格被拉伸变宽。 说明:桥梁上表面受到压力,下表面受到拉力。负载增加,桥梁弯曲程度增加。 如何提高桥梁的承重能力? 二、桥梁的力学分析 支撑结构为桥面提供了向上的支持力,且所有支持力的合力,与桥面以及负载的合力平衡。 F支 F 二、桥梁的力学分析 分析下列三种桥梁支撑结构的受力情况。 拱桥 悬索桥 斜拉桥 F支 F F支 F F支 F 二、桥梁的力学分析 活动二 体验拱桥的支撑作用 找一个硬直筒圈,中间套一根橡皮筋,用手轻压顶部,观察皮筋的形变,思考拱桥形状与桥面负载的关系。 哪种几何元素构成的物体稳定性好呢? 三、实验:探究几何体的稳定性 实验材料 实验探究 吸管 橡皮筋 细线 将几根橡皮筋连接起来后,穿过吸管再首尾连接,分别搭成三角形和矩形结构,对以上结构施加向下的压力,比较三角形、矩形结构的稳定性有什么不同。 实验步骤 三、实验:探究几何体的稳定性 三角形具有很好的结构稳定性。 实验结论 交流讨论 三角形能不能作为桥梁的基本结构呢? 三、实验:探究几何体的稳定性 三、实验:探究几何体的稳定性 武汉长江大桥 三角形是现代桥梁的基本结构元素,它有相对较轻的自重且能承受更大的压力和拉力。因此,在设计上常常利用三角形结构来加固桥梁。 设计与制作 四、设计并制作一座自己的桥 1.制作一座可承重物的纸桥 2.至少能跨越25cm的峡谷,宽度大于10cm,最小承重0.2N。 A4纸、双面胶、剪刀、刻度尺、铅笔、砝码和硬币等。 设计要求 材料与工具选用参考 四、设计并制作一座自己的桥 测试要求 1.在桥中间放置重物,要求放上后至少保持5s,纸桥不塌落,记下纸桥承重; 2.每组可尝试3次,取最高成绩 交流评估 各小组介绍设计思路,展示制作的纸桥,交流存在的问题和需要改进的地方。 知识迁移 下图展示了一座常见的桥梁结构,关于该桥梁,下列说法正确的 是(  ) A.该桥梁属于悬索桥 B.该桥梁属于拱桥 C.该桥梁属于梁桥 D.该桥梁属于斜拉桥 D 悬索桥的主要特征是使用悬索(如吊桥)来支撑桥面,而图中没有悬索结构。拱桥的特征是桥面呈拱形,重量通过拱形传递到桥墩,而图中没有拱形结构。梁桥的桥面直接由 ... ...

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