《拱形的力量》教学设计 教学目标： 1、认识拱形结构和拱形受力的特点，了解拱形结构在建筑上的应用； 2、能根据拱形结构的形变来分析拱形受力的状况。 3、能够在实验的过程中进行思考，逐步深入地研究拱形比平形能承受更多压力的原因。 教学重点： 认识拱形能够增强抗弯曲的能力。 教学难点： 拱形如何加强抗弯曲的能力。 教学用具：卡纸、垫圈、尺子、自制课件 教学过程： 一、激趣导入： 让学生看赵州桥的图片。，问：为什么这座桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代，这座桥已保存1400年的历史，可谓历经风雨，屹立不倒，赵州桥如此稳固的秘密在哪里？提示：你认为可能和它的拱形结构有关吗？这节课我们就来研究拱形的力量。二、探究过程： 1、要研究拱形，我们先来认识一下拱形，介绍拱形：拱形的顶部，叫拱顶。拱形的这两端，叫拱脚，也叫拱足。 2、探究主题：拱桥PK平桥——谁能承受更大的压力？实验材料：2张同样的卡纸，若干垫圈。实验步骤：(1)、分别搭建出拱桥和平桥。(2)、在拱桥和平桥上面放垫圈，并各做3次。(3)、及时记录，分析数据 提问:告诉我，在实验中你发现谁先跨？（平桥）我们的发现：拱桥比平桥承受的垫圈个数多，看来拱桥比平桥承受压力的能力强。(4)、那我们在不断给拱桥增加垫圈时拱桥形状发生了怎样的变化？
学生：不断增加垫圈，拱形的拱身会逐渐下降，拱的两边拱足越来越向外扩张（推开），压力大拱足向两边移动的距离更大了。……教师引导分析：垫圈在拱顶的压力是向下的，而产生让“拱足”向两边外推的力，这个外推的力是怎么来的？ 学生谈自己的想法。 预设1 压力可以向各个方向传递。 预设2 向下的压力可以向两边传递 出示课件提示： 拱形承载重量时，垫圈在拱顶的压力是向下的，向下压的力传向两边，所以，“拱足”才会向两边移，也就是向外移，因而拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，产生外推力。小结：拱形承重时拱身向下降，拱足往两边推，说明它受到了向下和向外推得力……出示课件：让学生齐读:拱形承载重量时，能把压力向下、向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。3、使拱形承受更大的压力 (1)、提出问题;你们有什么好办法让纸拱承受更大的压力？ (2)、学生谈自己的想法。预设1：把拱足粘住。 预设2：抵住拱足。 那你们更认可那种方案？ 抵住拱足，那你想用什么抵住？好，下面看老师出示的幻灯，完成你们的实验。另外在实验中需注意：将卡纸平放在桌上，放好两边固定拱足的书，拱足之间的距离规定12厘米，从垂直上方轻放垫圈，等纸拱平稳后再放第二个，垫圈均匀分布，如果发现拱已经塌下，最后一个垫圈不能记录。学生展示实验数据，你们从这些数据中得出什么结论？学生汇报，（提示：认真倾听是一种好习惯，并适当抽一些小组回答其他小组最终的平均数是多少。）小结：看来这些数据证明我们的预想是正确的，只有抵住拱形承重时受到的外推力，拱就能承受较大的压力。 (3)、提问：在刚才的实验的基础上有没有办法让拱形承受更大的重量？学生可能会说：抵住拱足的力量增大，反问：那如何操作?
学生回答后，出示幻灯：结合幻灯中的提示完成实验，并做好实验记录。通过学生的回报小结：抵住拱足后，拱形承受的垫圈个数增多。抵住拱足的力量越大，拱形承受的垫圈个数就越多。解释：拱形抗弯曲能力和抵住拱足的力的大小有关。 三．拓展延伸 1.出示幻灯：你能解释为什么古代的城门大多是拱形？(拱形承载重量时，能把压力向下、向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密，所以古代的城门大多做成拱形.2.出示幻灯：瓜皮拱为什么不垮呢？(瓜皮拱把受到的力向下、向外传递给相邻的部分，拱形的各部分相互挤压，结合得更紧密。所以在一定的重物下瓜皮拱不垮。)3.拱形具有神奇的力量，它不仅仅应用在桥梁建设上，在我们的生活和生产中也随处可见，课后请大家收集生活中见到的拱形，并将它们记录下来。 四．本课小结1、拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，所以能够承受很大的压力。2、抵住拱足，为什么拱就可以承受很大的压力？拱形受压会产生一个向外推的力，抵住这个力，拱就能承载很大的重量。3、拱形牢固的秘密：拱形承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。
微信/支付宝扫码支付