用AI解码古今杠杆，从应县木塔到斜拉索桥 课件-2025-2026学年北师大版（北京）（2024）物理八年级下学期

nullnull 用AI解码古今杠杆， 从应县木塔到斜拉索桥 课堂流程 一、回答同学们在研学报告中提出的问题——利用杠杆等力学知识分析了应县木塔、真武阁等古建筑中某些构件的设计思路及抗震原理 。 二、同学们在研学报告中提出： 1)希望老师讲解桥梁建设方面的知识。 2)杠杆知识在古建中的应用挺多，在现代建筑中是否有应用？ 正好刚学完杠杆 ， 结合同学们兴趣点，利用杠杆来分析桥梁。 学习进度：刚学完第九章第一节杠杆 课时背景：游学归来第一节课 本节课前已完成应县木塔的研学报告 利用杠杆知识回答同学们提出的问题： 1、斗拱这么高智慧的产物 是怎么被设计出来的？ 2、杠杆在古建筑中还有其它应用吗？ 答疑——斗拱这么高智慧的产物 是怎么被设计出来的？ 问题——斗拱作为杠杆，支点在哪里？ 斗拱结构为什么能够抗震？ 请分析： 悬空柱对于抗震的贡献？ 同学们在研学报告中提出： 1)希望老师讲解桥梁建设方面的知识。 2)杠杆知识在古建中的应用挺多，在现代建筑中是否有应用？ 结合同学们的兴趣点，咱们利用杠杆来分析桥梁 斜拉索桥 立柱是竖直的 无背索斜拉桥 又名竖琴式斜拉桥 所有钢索都平行 钢索相互平行 问题分析一 立柱为什么设计成斜的？ 请受力分析 无背索斜拉桥 以立柱为研究对象杠杆受力平衡 F G 立柱受拉力和重力 力矩平衡 斜拉索桥立柱两侧所受拉力互相平衡 若竖直立柱只有一侧钢索，钢索拉力会导致 ？ 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜拉索。每一根拉索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力，我们还需要做什么？ 问题分析二 这个问题应该选哪部分当作研究对象？ 还是立柱吗？ 15 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜拉索。每一根拉索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力，我们还需要做什么？ O 问题分析二 将桥面分隔成小块进行受力分析 应该选桥面当作杠杆进行受力分析 16 G F 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜索。每一根斜索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力，我们需要做什么？ O 每一小块受力方向相同 先选取其中一块进行分析 17 G F LF LG F LF=G LG G=mg = ⅹ3ⅹ107kgⅹ10N/kg F=2G=2X107N =107N 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜索。每一根斜索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力 ， 还需要知道哪些物理量？如何测量？ 若钢索与桥面夹角为30°？ 18 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜索。每一根斜索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力 ， 还需要知道哪些物理量？如何测量？ 如果夹角不是30°，怎么办？ 还没有学三角函数，怎么办？ 尝试用DeepSeek辅助…… DeepSeek用时10秒写出的小程序 请点击图标 （可用Ctrl+、 Ctrl-调节画面大小） G F 2ⅹ48.48 200 G F 48.48 100 29° 29° 每条钢索与桥面夹角相同，两个力臂的比值不变！ 300 3ⅹ48.48 每小块桥面重相同，每条钢索拉力相同！ 22 桥面质量30000吨（不含立柱）桥长300米，有多根斜索。每一根斜索负担桥面总重的30分之一，现在如需求出每根拉索所需拉力 ， 还需要知道哪些物理量？如何测量？ 只需要测量钢索和桥面夹角 还没有学三角函数，可以用DeepSeek编写的小程序辅助计算 每小块桥面重相同，每条钢索拉力相同，钢索粗细相同！ 每根钢索粗细相同吗？ 斜拉索桥 每根钢索粗细相同 钢索粗细是否相同？ 钢索粗细是否相同？ 拉索的极限抗拉力 Fmax 与横截面积S 的比值称为 抗拉强度，对于同一种材料，其抗拉强度 是固定值，请依据大桥的等比例照片，求出左侧七根钢索横截面积的比值，并写出操作步骤。 DeepSeek写出的小程序 请点击图标 （可用Ctrl+、 Ctrl-调节画面大小） 拉索的极限抗拉力 Fmax 与横截面积S 的比值称为 抗拉强度，对于同一种材料，其抗拉强度 是固定值，请依据大桥的等比例照片，求出左侧七根钢索横截面积的比值，并写出操作步骤。 操作步骤: 根据大桥等比例照片，用量角器分别测量左侧七根钢索与桥面夹角，在DeepSeek编写的小程序中输入夹角大小，计算出七根钢索拉力的比值，即是七根钢索横截面积的比值。 桥面重一定， 钢索与桥面夹角越大， 钢索拉力越小， 钢索越细！ 同学们，学会了吗？ â–³ zxj物ç�†è¯Ÿ â–³ ✚ 斜蟹(æ¡¥é�¢)长床 🎯 倹角角床 🚀 匀始计算ïŒ� 等埅计算䞭... ⚡ 控制中心 ⚡ 📐 钢索与桥面夹角： 45° 📏 钢索与桥面连接点到桥柱（支点）的距离： 40 m 🏋️ 单根钢索对应部分桥面重力： 5000 N 🚀 单根钢索拉力：0 N 📐 有效力臂：0 m $