教科版●六年级科学（上册）

1.抵抗弯曲

P26 很早以前，人们就开始造房子、修桥梁了。看看下面的房子和桥梁，它们在形状和结构上有相似的地方吗？

图中的房子和桥梁都有梁和柱的结构。

P27 应该控制哪些条件不变？怎样控制这些条件不变？

不改变的条件：垫起纸梁的高度不变（以纸梁中部接触到桌面为准）；纸梁架空的距离不变；垫圈放置的位置不变（放在纸梁的中间）；纸梁的厚度、长度不变；垫圈的单个重量相同（也可用相同的硬币代替）。

P27 怎样改变纸梁的宽度比较容易看出抗弯曲能力的变化？

每次实验使纸梁的宽度变化尽量大一些。

P27 第一次测试后，先预测，在实测纸的抗弯曲能力，记录下数据。

纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录

我们发现，纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系是：纸梁的宽度增加，抗弯曲能力也会增加。

P27 这次应该控制哪些条件不变？怎样控制这些条件不变？

不改变的条件：垫起纸梁的高度不变（以纸梁中部接触到桌面为准）；纸梁架空的距离不变；垫圈放置的位置不变（放在纸梁的中间）；纸梁的宽度、长度不变；垫圈的重量不变（也可用相同的硬币代替）。

P28 分析数据，描述纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系。

纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录

我们发现，纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系是：纸梁的厚度增加，抗弯曲能力也会增加。

P28 观察横梁的横切面是什么形状的？是平着放的还是立着放的？我们能说明这样安放的理由吗？能用下面的材料来证明自己的理由吗？

几乎所有的横梁的横切面都是长方形的，而且都是立着放的，也就是梁的厚度比宽度大。因为要想增加抗弯曲能力，增加厚度比增加宽度更有效，因此横梁要立着放。

2.形状与抗弯曲能力

P29 一张平展的纸横梁能承重多少？用同样的纸折成像上面钢材形状的纸横梁能承重多少？我们来测试并比较它们的抗弯曲能力。

P29 怎样测试才公平？

改变纸梁的形状时纸的材质、长度、宽度、厚度等要保持相同。

P30 瓦楞纸板的结构为什么能使柔软的纸变坚硬了？试着做出自己的解释和提出一些问题。

瓦楞纸板的结构变得坚硬是因为把柔软的纸折成了“M”字形，增加了厚度，从而大大增强了抗弯曲能力。

3.拱形的力量

P31 古代城门为什么都做成拱形？

主要原因是拱形可以承受的压力更大。

P31 怎样使纸拱的形状保持不变？

用书抵住拱足。

P31 观察纸拱随着承重力的增加，形状有什么变化。

纸拱在受到压力时，拱足会向两边伸展，产生向外推的力。

P32 怎样才能使纸拱承载更大的重量？

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。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。

P32 看看拱形在重压下是怎么变形的？怎样使它不变形呢？

把两边的书摞高些，从而更好地抵住拱的外推力。

P32 我们能解释西瓜皮拱为什么不垮吗？

瓜皮拱承载重量时，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。瓜皮拱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。

P33 观察剖开的乒乓球壳，看一看、捏一捏，它的厚薄、软硬怎样？

对半剖开的乒乓球壳本身不厚、较软。

4.找拱形

P33 拱形结构承载重力有什么特点？我们知道哪些拱形建筑？

拱形结构可以把重力向下、向外分散给相邻的部分，所以相对其他结构，可以承载更大的重力。我知道的拱形建筑有我国西部的窑洞、古罗马斗兽场、罗马君士坦丁凯旋门、法国巴黎凯旋门、赵州桥和一些车站、机场的建筑等。

P33 观察剖开的乒乓球壳，看一看、捏一捏、它的薄厚、软硬怎样

乒乓球壳并不厚、较软。

P33 试一试，三个这样的乒乓球壳扣在桌面上承载多大的压力？

三个剖开的乒乓球壳可以承载一大摞书。

P33 用手使劲捏、压一个完整的乒乓球，容易压瘪吗？

完整的乒乓球用手分别使劲捏、压感觉很硬，都不容易压瘪，即不易变形或破裂。

P34 圆顶形与拱形有哪些相似的地方？试着解释圆顶形承载压力的特点。

圆顶形可以看成拱形的组合。它有拱形承载压力大的特点，而且不产生向外的推力。

P34 球形与拱形有哪些相似的地方？试着解释球形承载压力的特点。

球形可以看成是若干个拱形的组合，球形在各个方向上都可以看成拱形，球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，这使得它比任何形状都要坚固。

P33 我们还能举出哪些类似拱形的形状？

除了圆顶形和球形外，类似拱形的形状还有圆柱形、船形、卵形、贝壳形等。

P34 仔细观察塑料饮料瓶的上部、中部和底部是什么形状，表面还有哪些形状。

塑料饮料瓶上部是圆顶形；瓶身的中部是圆柱形，表面有环状的拱形、竖着的拱形或其他凹凸形状；底部一般向内凹进去，类似圆顶形。

P34 用手把塑料瓶压凹进去，感觉用力的大小。比较哪里更硬，哪里更软。

塑料瓶的上部和底部最硬，塑料瓶的中部最软。

P34 观察剪开的塑料瓶，各部分的厚薄相同吗？

各部分的厚薄不相同，塑料瓶的上部和底部最厚，塑料瓶的中部最薄。

P35 塑料饮料瓶的形状设计包含着哪些科学道理？

①酸饮料瓶必须是圆柱形。因为二氧化碳气压很大，如果不用圆柱形，会导致

分压不均而变形。

②一般瓶子要经济适用，且外观新颖美观。如矿泉水，比较便宜，因而采用较薄的塑料，且用最节省的圆柱形。

③配合运输时的装箱。一般把瓶子做成各种几何图形，是为了减小瓶子之间的空间，以减小瓶子之间的摩擦、碰撞和挤压，达到安全、节省空间的作用。

④瓶子的花纹，可以起到防滑的作用，几何形状也是如此。

⑤塑料饮料瓶中间大部分凹进去是为了方便手持，也有没有凹进去的，主要是为了配合手型。

P35 观察下面这些外壳，说说这些形状对生物本身有什么意义？

乌龟的壳是拱形的，可以保护它的身体；贝壳的外形是拱形的，这样贝壳撞在礁石上或被人踩时就可以保护身体：动物的卵多是球形的，这样可以保护里面的宝宝。

5.做框架

P36 观察它们受到的力的作用时有什么不同，哪一个容易变形？

三角形框架不容易变形，四边形框架容易变形。

P37 增加斜拉杆起什么作用？

增加的斜杆起固定作用。

P37 观察组成大型框架结构的“小格子”是什么形状的？并做出自己的解释。

大型框架结构的“小格子”是三角形的，因为三角形具有稳定性。

P37 加固这个框架可以在什么位置加斜杆？如果正方体框架是承载向下压力的，哪些地方可以不加斜杆？

加固这个框架可以在每个面的对角线位置加斜杆。如果正方体框架是承载向下压力的，上下两个面可以不加斜杆。

P37 观察哪些地方使用了框架结构，使用这些框架结构有什么好处？

框架结构的优点是能用较少的材料建构巨大的物体，支撑出很大的空间。

6.建高塔

P38 塑料瓶怎样放最容易倒？塑料瓶怎样放不容易倒？怎样做，塑料瓶最不容易倒？要想使物体不容易倒，我们可以用些什么方法？

塑料瓶瓶口向下最容易倒；瓶口向上不容易倒；瓶口向上，瓶里再装些沙子最不容易倒；把物体下面做大些、重些，上面做小些、轻些，物体就不容易倒了。

P39 看看这些材料有什么特点，要使我们建造的“高塔”不容易倒，可以采用哪些方法？

可以把大瓶子瓶口朝上放在最下面，再向大瓶子中加入适量沙子和水。在大瓶子周围用吸管和胶带制作一个框架结构的底座，用来增加大瓶子的稳定性。然后将两个小瓶子依次摞高。

P39 哪些特点使框架铁塔不容易倒？

框架结构铁塔的特点：框架铁塔的结构特点是上尖下宽，上轻下重。框架结构的铁塔比实心的建筑抗风能力强。

7.桥的形状和结构

P40 这些桥是什么形状和结构的？我们还知道哪些桥的结构？

左上图是苏州的宝带桥，是一座连续的石拱桥。左下图是常见的高架公路桥，是水泥直梁桥。右图是南京长江大桥，是钢框架梁桥。我们还知道的桥有拱形结构的赵州桥等。

P40 观察比较这些拱桥，它们有什么相同和不同，各有什么优点？

这些桥都是拱桥。它们的不同点是第一座桥的桥面在拱的下方，其他三座桥的桥面在拱的上方。桥面在拱的下方时，桥板拉住了拱足，抵消了拱向外的推力，减少了桥墩的负担；桥面在拱的上方时，桥下的空间大，更利于船只通行。

P41 观察钢索桥的结构，它有什么显著特点？

钢索桥从结构上看是吊桥，即桥面被钢索吊起来。显著特点是是跨度很大。

P42 两人同时用力拉绳子把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力？

两人同时用力拉绳子把“桥”吊起来时，是向下用力。

P42 让吊“桥”的绳子下垂多一些和把绳子尽量拉平直一些，感觉用力的大小有什么变化？想一想桥塔为什么要修那么高？

把绳子拉平直一些，用力就要大一些，费力一些；让吊“桥”的绳子下垂多一些，用力就要小一些，轻松一些。桥塔修得高，钢缆就可以下垂得多一些，两边钢缆的拉力就小一些。

P42 观察这座钢索桥，它使用了哪几种结构？这样做有什么好处？

这座大桥使用了框架结构、拱形结构、钢索结构。使用这些结构不仅使这座桥雄伟壮观，而且用料少、抗弯曲能力强、坚固、跨度大。

8.用纸造一座“桥”

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