拱形的力量教案
执教人：者桑中心小学黄炳胜
教学目标：
1、认识拱形结构，知道拱形结构的承重能力比横梁要强。
2、能根据实验观察发现拱形受力后形状的变化，分析出拱形受力的状况，再根据拱形的受力状况，提出增强拱形承重能力的方法，并付之于实践探究。
3、能在合作探究中不断地思考，逐步深入地研究关于拱形的问题。
4、能初步感受到生活中的许多小事物蕴含着大道理，科学技术与我们的生活紧密相关。 教学重点：
学生在实践探究中能根据拱形的形变来分析拱形受力的状况。
教学难点：
学生能根据拱形受力后形状的变化，分析出拱形受力的状况。
教学准备：
学生：每组拱纸一张、垫圈10个、实验记录单一张
教学过程：
一、故事引入
1、师：出示课件（赵州桥）
a.生观察桥的形状发现了什么？，b.提问个别学生（一个大的拱和两个小的拱）c.师再出更多拱形的课件。D.师：你们看这些建筑物都是搞成这种形状，为什么那么多的建筑物都搞成拱形？到底有什么秘密？
2、引入新课
A.今天我们一起来寻找这个答案b.出示课件（拱形的力量）并板书
二、平纸与拱纸承重能力的比较实验
1、师：出示课件做平纸与拱纸承重能力的比较实验注意的问题。
A.让生读一遍注意的问题b.强调先做平桥后做拱形，并做好记录，写出结论
2、师：相同材料和大小的纸，哪种形状的承重能力强一些？
A.小组汇报b.师出示课件我没发现：拱形承受的垫圈多，我们的解释拱形拱形能承受更大的压力
4、为什么拱形纸的承重能力比较强呢？你能做出自己的解释吗？
5、刚才大家只关注纸能承受几颗垫片，忽略了它在承重过程中形状的变化，看一看当在两种纸上各放1个垫片时，平纸和拱纸的形状各有什么变化？放2个、3个垫片呢？
6、学生汇报：平纸向下凹，拱纸的脚（拱脚）向两边推（伸展）开去。
如果再在上面加一个垫片，平纸往下凹得更厉害了，拱脚也向两边推（伸展）得更开了。
7、（1）静止的拱脚向两边推开，说明肯定对它施加了一个力，我们把这个力称为外推力，那么这个外推力来自于哪里呢？（垫片向下的压力）
师出示悬空的垫片，这样吗？压在拱纸上的垫片对拱纸产生了一个向下的压力。（板书：）
（2）垫片的压力是向下的，而“拱纸”的拱脚怎么会向两边推（伸展）呢？谁能解释一下这种现象？（向下压的力传向两边，所以，“拱脚”才会向两边推。）
9、小结：
（1）（拱形受力状况）。
（2）出示文字（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。）
三、使拱形承受更大的重量
1、师：刚才的拱纸只能承受n个垫片，如果我想多放几个垫片，使拱纸承受更大的重量，你们有什么办法？
2、生答：拱足两边用物体抵住。 （板书： ）
3、（1）师：这个主意听起来挺不错的，我给大家提供的抵住拱脚的材料也是纸盒。
（2）师演示（3）实验时：
A、一个纸盒，二个纸盒，三个纸盒分别加，生观察垫片的个数
B、观察：抵住拱脚的纸盒数与拱纸承受的垫片数有什么关系？
抵住拱脚的螺帽数越多（重），能承受的垫片就越多。
c.抵住拱脚的螺帽数越多（重），能承受的垫片就越多，这是为什么？
抵住了拱形受压时产生的外推力。
（5）请大家关注：随着重量的增加，拱纸的形状有什么变化？
随着重量的增加，不光是拱脚会向两边伸展，拱的两侧也会向两边伸展，中间会向下凹。 中间向下凹说明拱受到一个向下的力，两侧向两边伸展说明拱受到一个向外的力。
7、归纳：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。如果能抵住这个外推力，拱形就能承载很大的力量。
8、抵住了外推力，它的承重能力是不是会无限制增加呢？你怎么知道的？
不会无限制增加。因为随着重量的增加，拱形的受力点会向下凹或者断裂，引起拱形倒塌。
四、总结
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。如果能抵住这个外推力，拱形就能承载很大的力量。
五、作业
板书： 拱形的力量