第五单元 风格各异的建筑（复习课件）科学冀人版六年级下册

小学科学·六年级（下）·冀人版 第五单元风格各异的建筑 （知识清单+实验探究） 知识清单 第17课 建筑物的结构 1.（赵州桥）是世界上保存最完整的（古代单孔石拱）桥。它经历了多次（洪水）冲击和（地震）的考验，却安然无恙的挺立在（洨河）之上。 2.很多建筑的结构可以在自然界中找到类似的（原型）。 3.通过（对比实验）我们发现（拱形）桥比（平面）桥承载的棋子数量（更多），根据实验现象我们可以得出（拱形承受的力比较大）。 4.怎样使纸拱承载更大的重量？ ①加重桥墩；②增加纸板的厚度；③在纸拱下面增加支撑。 5.楼板、立柱为什么做成空心的？ 空心结构能够在保证承载力的同时大大减轻自身重量。 6.屋顶或墙体的钢架结构为什么是三角形的？ 三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点。 建筑物 结构 建筑物 结构 赵州桥 拱形结构 中国国家体育场（鸟巢） 框架结构 山海关 实心、拱形 埃菲尔铁塔 三峡大坝、墙体、桥墩 实心结构 铁架桥 杭州国际会议中心 球形结构 悉尼歌剧院 薄壳结构 泰姬陵 圆屋顶结构 国家游泳中心(水立方） 金字塔、卢浮宫金字塔 三角形结构 中国国家大剧院 7.球形建筑承载的力大吗？ 物体在球的任意位置用力，力都能向四周分散开来，这使得它比任何形状都要坚固。 8.建筑物的结构或选材有什么科学道理？ 不同的建筑物采用不同的结构和材料，主要目的之一是增大建筑物所能承受的力。 9.仿生建筑是一种（绿色环保）建筑，在我们的生活中越来越常见。 仿生建筑 原型 仿生建筑 原型 蘑菇房屋 蘑菇的外形 中国国家体育场 鸟巢的结构 站台的廊柱 麦秆的空心结构 赵州桥 蛋壳的壳体结构 台湾101大厦 竹节的结构 印度莲花寺 莲花的结构 螺旋塔 DNA双螺旋     第18课 建筑物的系统 1.在生产生活中，人类为了满足自己的需要，对已有的（物质材料）和（生活环境）加以系统性的（开发、生产、加工、建造）等，这便是（工程）。 2.建造住宅是一项（复杂的）工程。建造一所舒适、环保的住宅应该考虑（结构系统）、（供水系统）、（供暖系统）、（采光系统）等。 3.供水系统中的用水器：①燃气热水器，由（阀体、主燃烧器、安全装置）等组成。热水器安装时，进水管、出水管上都应该安装（阀门），可以通过阀门控制（进水）和（出水）。②马桶，由（进水管、出水管、阀门）等部分组成，排出的废水流入（废水管道）中。 4.我们观察的家庭采用的是（集中供暖）方式。家庭供暖系统由（供水部分、散热部分、回水部分）组成。 5.集中供暖系统是怎样工作的？ 由供热站通过管道将热水送入家庭住宅，再通过室内的总阀门、热水管、散热器阀门进入散热器，散热后的水由散热器出水口流入回水管，流出室外。 6.天然采光的要求一般分为（侧窗采光）、（天窗采光）、（混合采光）三类。 7.物联网可以（实时）采集物体数据，并将物体的信息通过（互联网）实时准确地传递出去，通过其自身的（智能处理）功能，实现对物体的（智能控制）。 8.智能家居利用了（物联网）的原理，将手机等（终端）和家居利用（互联网）连接起来，提升了家居的（安全性）、（便利性）和（智能性），并实现（环保节能）的居住环境。 9.物联网技术给我们的生活带来了什么影响？ ①智慧出行，使出行更方便，同时更加绿色环保；②智能购物，使购物更加便捷；③智慧医疗，使看病更加方便； 第19课 科学技术对建筑物的影响 1.早在（55万）年前，我们的祖先为了（生存），找到了能够当房子的（山洞）。 2.古时候，人类只能住在（洞穴）、（草棚）和（树巢）中。为了寻找远处的食物，人们用（兽皮）做成（可移动）的帐篷，这可能是人类最早建造的房屋。 3.后来人们学会了生产和使用（简单工具），用木头做成能遮风挡雨的（木屋）。人们在木架外面扎上（枝条），用（树枝）扎成屋顶，在屋的外面抹上（泥巴），做成简单的房屋。 4.随着技术的发展，人们发明并生产出了（砖）、（瓦）、（石灰）等各种各样的建筑材料。各式各样的（民居）和金碧辉煌的（宫殿）开始出现了。 5.从19世纪到20世纪，一些（工匠）和（工程师）相继研制出了（水泥）、（塑料）、（混凝土）等许多新型建筑材料。从（手工操作）、（半手工操作）、（机械化）到（自动化），建筑机械得到迅速发展。 6.（景观设计）、（建筑设计）、（室内设计）、（机械挖土工艺）等技术的进步也推动了建筑的进一步发展。（高层建筑）和（大跨度建筑）相继出现。 7.进入21世纪以后，随着（建筑机器人）、（太阳能技术）、（3D打印）、（空中造楼机）等高新建筑技术的出现，以及各种新型建筑材料的使用，（智能建筑）和（生态建筑）越来越多地出现在人们的视野中。 8.从古至今建筑物是怎样发展变化的？建筑物变化的原因是什么？ ①从古至今建筑物经历了由天然洞穴到人造住所，结构由简单到复杂，功能由单一到综合的过程。 建筑材料和建筑技术的进步是建筑物变化的原因。 9.在不同的历史时期，人类的建筑物在哪些方面发生了变化？ 在不同的历史时期，人类的建筑物在结构、功能、材料和建筑技术等方面发生了变化。 10.建筑材料和建筑技术的发展是怎样推动建筑物变化的？ 建筑材料和建筑技术的发展大大提高了建筑物的安全性，使建筑物的结构更复杂、功能更完善、外观更美。 11.（科学技术）的进步推动了建筑物的发展变化，但是也带来了一些（负面影响）。比如：高层建筑玻璃幕墙的光污染、装修材料的化学污染等。 12.我国大陆地区地域（辽阔），所跨（纬度）较大，造成了各地区（气候）和（环境）的差异，这就要求建筑物要有不同的抵御（不利气候条件）的特性，如（防雨）、（耐寒）、（坚固防风）等特性，因此，在长期的发展中各地建筑形成了（不同的）结构特点。除此之外，建筑物的特点还与人们的（生活方式）及（文化传承）有关。 13.随着科学的发展，人们发明了很多建筑新技术，如（建筑机器人）和（3D打印建筑材料）等，这些新技术降低了工程的（成本），提高了建筑的（质量）。 实验探究 例题1   1．磊磊想探究“不同形状的纸桥哪种受力大”，下图是他画的拱形桥、平面桥示意图。   （1）磊磊是通过 实验来进行验证的、实验的相同条件是 。不同条件是 。 （2）磊磊记录了不同桥面坍塌时各放垫圈的数量 桥面形状 拱形 平面 垫圈数量（个） 12 5 分析实验数据，实验结论是 。 【答案】 对比 桥墩之间的距离、桥墩的高度、纸的种类和大小 桥面形状不同，一个是平面，另一个是拱形 拱形纸桥比平面纸桥承载量大 【详解】（1）设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。磊磊想探究“不同形状的纸桥哪种受力大”并且分别画了拱形桥、平面桥的示意图。很明显，该实验是对比实验。 桥的形状，如“一个是平面，另一个是拱形”就是本对比实验的变量，也就是要研究的不同条件。对比实验只能改变一个条件，其他条件要保持不变。相同条件是桥墩之间的距离、桥墩的高度、纸的种类和大小等等。 （2）在实验记录表中，我们可以看出，拱形纸桥可以承重12个垫圈，平面纸桥可以承重5个垫圈，从中可以得出，拱形纸桥比平面纸桥的承载量大。 2．乐乐给建筑的形状和结构分类，发现很多建筑的外形是上部小，底部大，如下图。这种结构有什么优点？他决定做实验进行验证     卢浮宫玻璃金字塔                    埃菲尔铁塔 他用同样的卡纸，制作了两个相同的圆柱，一个在底部粘贴了3个螺母，另一个在顶部粘贴了3个螺母，如下图。将两个圆柱一起放在材料盘中进行晃动，发现螺母在顶部的圆柱易倾倒   （1）分析乐乐的实验方法和现象，推测他研究的问题可能是 。 （2）分析实验结论，可以发现 。 例题2   【答案】 上轻下重的建筑和上重下轻的建筑谁更稳固 上轻下重的建筑更稳固 【详解】（1）制作了两个相同的圆柱，一个在底部粘贴了3个螺母，另一个在顶部粘贴了3个螺母，将两个圆柱一起放在材料盘中进行晃动，发现螺母在顶部的圆柱易倾倒。进行的对比实验，改变的条件是上轻下重的建筑和上重下轻的建筑，其他的条件均相同。研究的问题可能是上轻下重的建筑和上重下轻的建筑谁更稳固。 （2）上小下大、上轻下重的物体稳定性好。实验结论：上轻下重的建筑更稳固。 例题3   3．阅读材料，回答问题。 材料：鸟巢（国家体育场）是2008年北京奥运会的主体育场，它的建筑结构独特。鸟巢采用了大量的钢结构，形成了复杂而富有韵律的空间扭曲的马鞍形钢结构编织屋面，如同一个巨大的“鸟巢”。这种钢结构框架不仅具有极高的强度，能够承受巨大的重量和各种自然力的作用，而且还通过巧妙的设计，实现了建筑空间的最大化利用，为观众提供了良好的观赛视野。同时，其独特的造型也成为了北京的标志性建筑之一，展现了建筑艺术与结构力学的完美结合。 (1)根据材料，分析鸟巢的建筑结构有哪些特点？ (2)从鸟巢的例子中，谈谈建筑结构设计中需要考虑哪些因素？ 【答案】(1)特点：采用钢结构，强度高；结构复杂，呈空间扭曲的马鞍形编织屋面；实现空间最大化利用；造型独特，艺术感强。 (2)考虑因素：结构强度，保证能承受重量和自然力；空间利用，满足建筑功能需求；美观性，展现建筑艺术；与周边环境协调，成为城市景观一部分。 【分析】框架结构的建筑物中，墙面主要起到分隔空间的作用。 【小题1】采用钢结构，强度高：鸟巢使用了大量的钢材来构建其结构框架，这使得它具有极高的强度，能够承受巨大的重量和各种自然力的作用。 结构复杂，呈空间扭曲的马鞍形编织屋面：鸟巢的设计复杂，其屋面是由空间扭曲的马鞍形钢结构编织而成，形成了独特的视觉效果。 实现空间最大化利用：通过巧妙的设计，鸟巢在保证结构强度的同时，最大化了建筑空间的利用，为观众提供了良好的观赛视野。 造型独特，艺术感强：鸟巢的外观如同一个巨大的“鸟巢”，其独特的造型不仅成为了北京的标志性建筑之一，也展现了建筑艺术与结构力学的完美结合。 【小题2】结构强度：设计时必须确保结构能够承受建筑物的自重、使用荷载以及风、地震等自然力的作用，保证建筑物的安全性。 空间利用：建筑结构设计需要充分考虑空间的有效利用，满足建筑的功能需求，如观赛视野、使用面积等。 美观性：建筑结构设计应考虑建筑的美观性，展现建筑艺术，使建筑成为一件艺术品，提升城市的文化品位。 与周边环境的协调：建筑结构设计应考虑建筑物与周边环境的协调性，使其成为城市景观的一部分，增强建筑与环境的和谐统一。   同学们再见THANKS FOR WATCHING $$