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六年級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì) 拱形的力量
1教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)拱形能夠向下并向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。
2.能根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況，并通過瓜皮拱的受力情況推測拱形受力時(shí)各部分相互擠壓的作用，進(jìn)一步理解拱形承重的原因。
3.能積極參與合作學(xué)習(xí)，并在研究過程中邊實(shí)驗(yàn)邊改進(jìn)，不斷加深研究。
2重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1.認(rèn)識(shí)拱形受力時(shí)可以將力分散，并向下和向外傳遞，在拱足處轉(zhuǎn)化成外推力和向下的力。
2.知道抵住外推力，可以使拱形承受更大的壓力。
難點(diǎn)：瓜皮拱的受力情況推測拱形受力時(shí)各部分相互擠壓的作用，進(jìn)一步理解拱形承重的原因。
3教學(xué)過程
3.1 第一學(xué)時(shí)
教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】導(dǎo)入
1.圖片：各種拱形結(jié)構(gòu)的建筑物(課件出示)——這些建筑在結(jié)構(gòu)上有什么共同的特點(diǎn)?(拱形結(jié)構(gòu)，板書拱形)
2.古今中外，從城市到相間，拱形建筑到處可見，讓我們一起來認(rèn)識(shí)一下拱形。
活動(dòng)2【活動(dòng)】研究拱形
(二)研究拱形
1.人們?yōu)楹我獙⒔ㄖ镒龀晒靶?你是怎么想的?，真的如大家所說，拱形能承受很大的力嗎?讓我們一起來研究一下拱形的力量，導(dǎo)入及板書
2.要研究拱形的力量，必須先要制作拱，看看我是怎么做的(演示紙拱的制作)
3.猜猜看，這個(gè)紙拱能承受多大的壓力，也就是能承受多少個(gè)墊圈?
4.到底怎樣，讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來測試一下，請(qǐng)大家先了解一下實(shí)驗(yàn)的要求：(課件展示)
5.分組實(shí)驗(yàn)探究
6.交流板書：可承受一定的壓力
7.在剛才的實(shí)驗(yàn)中，你還發(fā)現(xiàn)了什么?(拱足怎么啦?)板畫(師板畫拱形——同時(shí)介紹拱形的拱頂和拱足)
(1)拱足向外移動(dòng)了，這是什么原因造成的?
(2)拱頂受到的壓力到了拱足變成了向外的推力，拱足部分真的有兩個(gè)外推力嗎，我們不妨體驗(yàn)一下：兩人合作，一人拱頂處使力，另一人兩個(gè)手指抵住拱足，體驗(yàn)外推力;
8.除了外推力，向下的壓力還有嗎?(演示實(shí)驗(yàn)：沙平面受力壓痕，板畫完整的受力圖)
9.現(xiàn)在誰來說說看拱形受力有什么特點(diǎn)。課件：拱形受力時(shí)可以將力分散，向下和向外傳遞，在拱足處轉(zhuǎn)化成外推力和向下的力。
10.進(jìn)一步探究：如果我們不抵住拱足處的外推力，拱就會(huì)變形，那你有什么好的方法讓紙拱不變形?(課件)這樣做，承受的壓力可能會(huì)怎樣，真的嗎?那我就按照你們的方法來試試看(演示實(shí)驗(yàn))
11.交流：發(fā)現(xiàn)了什么?(1)承載力變大，(2)板畫：形狀又有改變)
12.從中你會(huì)提出什么新的探究問題?(怎樣才能使紙拱承載更大的壓力;如果我們用四本書分別抵住拱足處的外推力，拱承受的力將會(huì)……六本呢?真的如大家所說嗎?你覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么做，實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意什么?課件4本書及溫馨提示：6人一組，跨度不變，書本緊靠拱。
14.交流：說說你的發(fā)現(xiàn)——抵住拱足的力量越大，拱形承受的壓力越大。課件： 結(jié)論
活動(dòng)3【練習(xí)】延伸與拓展
1.研究瓜皮拱
課件：(1)梯形的五塊瓜皮做成拱瓜皮為什么不垮呢?
(2)受壓時(shí)會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?說明了什么?
課件結(jié)論：拱形受壓，不單拱頂和拱足處受到力，其實(shí)拱形的每一個(gè)地方都受到力的作用。
瓜皮拱把受到的力向下、向外傳遞給相鄰的部分，拱形的各部分相互擠壓，結(jié)合得更緊密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。
2. 課件師述：拱形建筑，肯定不是靠人的力量抵住拱的外推力的，比如拱橋的拱足會(huì)頂住河的兩岸，抵住外推力時(shí)需要的的力量來自于河堤的巖石或地面，力量強(qiáng)大，可以保證拱橋的穩(wěn)定和堅(jiān)固。
3.課件運(yùn)用：現(xiàn)在你能解釋為什么古代的城門大多是拱形?
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