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1.抵抗弯曲
柱子:用来支承上部结构的竖向直杆。
横梁:建筑中起支撑作用的横放材料。
看图思考:亭台楼阁的重量主要靠什么支撑?
柱子(桥墩)
横梁
观察图片上的房屋和桥,柱子和横梁哪一部分容易发生弯曲或断裂?
柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎……
横梁承受的压力是要把横梁压弯、压断……柱子下面是顶实的,横梁下面许多部分是空的。横梁和柱子比较,横梁更容易发生弯曲和断裂!
所以,研究横梁的抗弯曲能力是建筑科学中的重要问题。
横梁的材料
横梁的长短
横梁的宽度
……
横梁的厚度
你认为横梁的宽度和抗弯曲能力有怎样的关系?
增加横梁的宽度,横梁的抗弯曲能力也会增加?
你认为横梁的厚度和抗弯曲能力有怎样的关系?
增加横梁的厚度,横梁抗弯曲能力也会增加?
(1)两个柱子之间的距离要保持一致。
(2)柱子的高度要保持一致。
(3)回形针要放置在横梁中间。
(4)要轻轻地放下。
(5)回形针要一个一个地加上去。
(6)纸张弯曲到桌面,就是不能再承载重量了。用回形针的个数表示纸梁所能承受的重量。
控制不变的条件
令柱子的高度不变。
令柱子的间距不变。令放重物的位置不变。
令“弯曲了”的标准不变。
令纸梁的长度厚度不变。
需要改变的条件?
改变纸梁的宽度
怎么改变?
标准宽:3cm
2倍宽:6cm
3倍宽:9cm
4倍宽:12cm
实验一:纸梁的宽度与抗弯曲能力的关系
纸梁的宽度(以最窄的为标准)
1倍宽
(3cm)
2倍宽
(6cm)
3倍宽
(9cm)
4倍宽
(12cm)
抗弯曲能力的大小(放回形针的个数)
预测
实测
实验一:
纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录
实验步骤:
1.预测纸梁能承受几个回形针(纸梁能承受的回形针个数
以纸梁的中部接触到桌面为准),在实验记录表填好数据。
2.实验时要注意控制实验所需的条件。3.认真进行实验操作,及时在实验记录表上记录数据。
4.实验完成后对实验数据进行分析总结。
抗弯曲能力 (回形针的个数)
组别
改变纸梁的宽度
改弯纸梁的厚度
1倍宽
(3cm)
2倍宽
(6cm)
3倍宽
(9cm)
4倍宽(12cm)
1倍厚(1张)
2倍厚(2张)
3倍厚(3张)
4倍厚(4张)
第
组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
第组
纸梁的宽度增加,抗弯曲能力也会增加。纸梁的厚度增加,抗弯曲能力也会增加。
改变纸梁的宽度和厚度与抗弯曲能力测试记录
纸梁的厚度增加,抗弯曲能力会大大增加。
控制不变的条件
令柱子的高度不变。
令柱子的间距不变。令放重物的位置不变。
令“弯曲了”的标准不变。
令纸梁的长度厚度不变。
需要改变的条件?
改变纸梁的厚度
怎么改变?
标准厚:1张
2倍厚:2张
3倍厚:3张
4倍厚:4张
实验一:纸梁的厚度与抗弯曲能力的关系
纸梁的宽度(以最窄的为标准)
1倍厚(1张)
2倍厚(2张)
3倍厚(3张)
4倍厚(4张)
抗弯曲能力的大小(放回形针的个数)
预测
实测
实验二:
纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录
实验步骤:
1.预测纸梁能承受几个回形针(纸梁能承受的回形针个数
以纸梁的中部接触到桌面为准),在实验记录表填好数据。
2.实验时要注意控制实验所需的条件。3.认真进行实验操作,及时在实验记录表上记录数据。
4.实验完成后对实验数据进行分析总结。
同一根横梁,有平放和立放两种方法:
平放
立放
横梁立着放,抗弯曲能力确实是增加了,但又会
带来什么新的问题?
增加材料的厚度能增强它的抗弯曲能力,
增加了自身重量,同时又增加了材料的用量,有什么办法解决这个问题?
谢谢
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