第2节 桥梁的结构与制作 第2课时 （教学课件）科学浙教版2024八年级上册

该初中科学课件聚焦桥梁设计与制作，涵盖设计核心因素（安全性、强度等）、一般过程（明确需求至优化完善）及模型制作探究。课堂导入从结构功能出发，结合桥梁跨越自然屏障的实际需求，引出跨度与荷载要求，搭建从实际问题到理论学习的支架。 其亮点在于以探究实践为主线，融合科学思维，通过控制变量法设计实验探究承重影响因素，模型制作含确定标准、设计方案、技术学习、组装测试完整流程。小结系统梳理设计核心与流程，培养学生创新与协作能力，教师可依托此资料提升教学效率。

第2节 桥梁的设计与制作（第2课时） 第5章 建筑结构与工程 科学浙教版（2024） 八年级上册 01 桥梁的设计与制作 知识目标 明确桥梁设计的核心因素与一般过程，知晓模型承重的影响条件。 体验工程设计与实践乐趣，培养创新意识和团队协作精神。 通过设计制作桥梁模型，运用控制变量法探究承重相关因素。 科学观念： 科学思维： 态度责任： 素养目标 课堂导入 人们设计和制作各种结构是为了完成相应的任务或满足特定的需要。 桥梁的作用就是帮助人们跨越河流峡谷等自然屏障，这就需要对桥梁的跨度、所能承受的荷载有一定要求。 PART 01 桥梁的设计与制作 桥梁的设计与制作 01 在进行结构设计时，必须明确设计目标、需要解决的问题和解决问题需要考虑的主要因素，同时还要考虑结构的安全性、强度、稳定性、适用性、成本等。 1、结构设计考虑因素 桥梁的设计与制作 01 结构设计必须遵循设计的一般过程，一般需经历以下环节。 2、结构设计的一般过程 桥梁的设计与制作 01 桥梁模型的制作与探究 一、目标 依据条件设计和制作高承重、有创意的桥梁模型，对桥梁模型进行 测试，并开展相关实验探究。 二、器材 桥梁的设计与制作 01 三、过程 1.确定标准。 依据选用的材料对桥梁的长度、宽度等基本参数设定标准，并填写 到表中。 维度 长度/cm 宽度/cm 承重/N 标准 桥梁的设计与制作 01 2.设计方案。 依据配件或自选器材，设计桥梁的整体结构，绘制设计图。 桥梁的设计与制作 01 3.制作桥梁。 （1）学习技术。 ①基本结构。直杆A为各接口间的连接杆，如图甲。将2根直杆拼接后可作为非等腰直角三角形的斜边，如图乙。将斜杆B作为等腰直角三角形的斜边，如图丙。盖板作为桥梁中间的路面连接，如图丁。 桥梁的设计与制作 01 ②斜拉加强杆。正四边形是一个很不稳定的形状，在正四边形里加入斜拉加强杆后，结构就会变得异常牢固。 桥梁的设计与制作 01 （2）按照设计图纸组装、制作桥梁模型，如图所示。 参考方案效果图 桥梁模型图 桥梁的设计与制作 01 4.测试评价。 依据标准对桥梁的长度、宽度、高度、自重、承重能力等参数进行测量、评价，设计记录表格，将结果记录于表中。 维度 长度/cm 宽度/cm 高度/cm 自重/N 承重/N 标准 测量值 评价 桥梁的设计与制作 01 四、问题讨论 桥梁模型的承重能力与哪些因素有关？请设计实验方案并进行实验，撰写实验报告。 ①桥梁模型的承重能力与桥面厚度、桥梁跨度、桥梁结构有关。 ②实验设计遵循控制变量法。 ③承重测试参考：将承重板通过挂钩与电子秤相连，往承重容器中不断加入重物来比较不同桥梁的承重能力，直至桥梁变形受损。 课堂小结 课堂练习 【典例1】如图为四种木质桥梁设计模型，下列说法中，正确的是（　　） A．方案②的结构强度比方案①高 B．方案②的结构强度比方案④高 C．方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，不会发生弯曲形变 D．方案③④桥板的主要受力形式是受拉 【解析】AB．根据结构的强度和稳定性的定义可以得到方案①和方案②的稳定性及强度均大于后面两个，故B正确，A错误；C．方案①②中的桥板底部用支撑杆加固，但由于材料是木质的，所以时间久了也会发生弯曲形变，故C错误；D．方案③④桥板的主要受力形式是受压，故D错误。 B 课堂练习 【典例2】如图所示为一座桥梁的施工方案示意图。下列分析中，不正确的是（　　） A．构件M和构件N均应具备良好的抗压性能 B．各主要构件都应该具备足够大的横截面积 C．设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载 D．施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响 【解析】A．构件M主要承受压力，应具备良好的抗压性能；构件N主要承受拉力，应具备良好的抗拉性能，而不是抗压性能；B．各主要构件具备足够大的横截面积，能提高构件的强度和刚度，更好地承受外力；C．设计中计算应力时考虑各种可能的荷载，能使桥梁在实际使用中更安全可靠，避免因荷载考虑不全而出现问题；D．施工中擅自加长桥面，会改变桥梁的受力情况，可能使桥梁承受更大的荷载等，从而对桥梁产生不利影响。 A 课堂练习 【典例3】如图为某桥梁模型测试，其目的是验证（　　） A．美观性 B．结构强度 C．施工速度 D．材料成本 【解析】桥梁模型测试通常是通过模拟实际使用中的荷载等情况，来检验桥梁结构在受力时的承受能力，以此验证结构强度。美观性并非模型测试的核心目的；施工速度属于施工环节的考量，与模型测试关联不大；材料成本也不是通过该模型测试来验证的。 B 第2节 桥梁的设计与制作（第2课时） 科学浙教版（2024） 八年级上册 谢谢观看 $