第七章 力与运动 实践调研桥梁建筑中的力平衡 教学课件 (共24张PPT) 2024-2025学年沪科版（2024）初中物理八年级全一册

(课件网) 初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件 实践 调研桥梁建筑中的力平衡 第七章 力与运动 新课导入与学习目标 01 本课新课讲解 02 本课例题与练习 03 课后小结 04 目录 CONTENT New Lesson Introduction and Learning Objectives PART ONE 新课导入与学习目标 学习目标 1.学会制定调研方案，通过查阅资料、实地考察等方式收集证据。 2.理解力平衡在桥梁建筑中的重要性和应用方式。 3.知道我国一些著名桥梁的历史、人文背景及结构特点。 4.能够从跨学科视角分析桥梁建筑中的受力及力平衡情况，撰写调查报告。 5.通过调研活动，体会物理学在建筑中的重要作用，培养对物理学科的学习兴趣。 正确教育 New Lesson Presentation PART TWO 新课讲解 新课讲解 我国古代有不少载入史册的桥梁建筑，如有四大古桥之称的赵州桥、洛阳桥、广济桥和卢沟桥。近现代的桥梁建筑也硕果累累，如茅以升先生主持设计建造的我国第一座现代化大型桥梁———钱塘江大桥，还有现代举世闻名的港珠澳大桥等。 这些宏伟壮观的桥梁建筑中，力与平衡知识是如何应用的 下面让我们对我国桥梁建筑进行调查研究。 新课讲解 任务一： 查阅并整理资料。 1.了解我国著名桥梁的历史、人文背景及结构特点； 2.了解我国不同地区桥梁建筑的结构特点，以及它们和力平衡的关联。 赵州桥 洛阳桥 广济桥 卢沟桥 新课讲解 桥梁类型 按照其力学结构，可分为： 梁式桥 拱式桥 斜拉桥 悬索桥 新课讲解 洛阳桥坐落于泉州东郊的洛阳江上，始建于北宋，主要由“宋四家”之一的蔡襄主持修建，是中国现存最早的跨海梁式大石桥；在建桥技术上首创了“筏型基础”“种蛎固基”“浮运架梁”等先进技术。 洛阳桥属于梁式桥，即以梁作为主要承重结构，梁架在桥墩上。为使桥墩稳固，设计上首创“筏型基础”的新型桥基，即在江底沿着桥梁中线抛掷石块，并向两侧展开一定宽度，形成一条横跨江底的矮石堤，作为桥墩的基址。 结构特点：筏形基础、牡蛎固基、船型桥墩。 洛阳桥 梁式桥 公元1053年-公元1059年，历经六年零八个月建筑完成。 新课讲解 在设计建造时可能蕴含的力平衡智慧 洛阳桥建造时虽无现代明确的力平衡理论，但在设计上充分体现了对力平衡的朴素理解与应用。筏形基础通过抛填大量石块增大与江底泥沙接触面积，使桥身重量均匀分布，实现桥身重力与江底支撑力平衡，稳固基础；牡蛎固基利用牡蛎粘连石块、桥墩成紧密整体，桥身受外力时，其粘连力可缓冲、分散外力，达力平衡以增强稳定性；船型桥墩的尖形迎水面设计能改变水流冲击力方向与分布，将冲击力向两侧分流，实现水流冲击力与桥墩自身抵抗能力的平衡，确保桥梁整体稳定。 新课讲解 赵州桥 赵州桥坐落在石家庄市赵县的洨河上，始建于隋朝，距今已有 1400 余年历史，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。 赵州桥属于拱式桥，全桥只有一个大拱，净跨 37.02 米，跨度大，弧形平；大拱由 28 道拱券组成，拱券纵向并列砌筑；大拱的两肩上，各有两个小拱，不但节约了石料减轻了桥身的重量，还可减轻洪水对桥身的冲击。 结构特点：敞肩拱设计、 单孔坦弧、 纵向并列砌筑法 拱式桥 新课讲解 在设计建造时可能蕴含的力平衡智慧 赵州桥建造时虽无现代力平衡理论，但古代工匠巧妙运用了相关原理。比如敞肩拱设计，桥身受荷载时，力经桥身传至主拱券再向拱脚传递，敞肩小拱改变力的传递路径与分布，分担部分压力，分散了主拱券承受的压力，达力平衡状态，确保桥身稳定。洪水冲击时，小拱作泄洪通道，冲击力也能在桥身整体作用下合理疏导、平衡，赵州桥因此历经千年不倒，体现了工匠们的实践智慧与对力平衡的朴素理解应用。 新课讲解 ... ...