内容正文:
形变与受力 —— 探寻“大力士”的秘密!
一张纸的逆袭之路
冀人版 小学科学 三年级下册 第2课
拆快递啦!
揭秘:因为它们变了形状!今天我们就来研究——形状与承受力!
核心概念:力可以使物体发生形变。改变物体的形状,可以改变它的承受力。
瓦楞纸箱
蜂窝纸箱
普通纸箱
🌉 小小桥梁工程师
挑战任务
材料准备:几张纸、硬币
核心任务:改变纸的形状,搭建桥面,看谁撑住的棋子多!
假设: 大胆猜测
1.______号桥面的承受力最大;
2.______号桥面的承受力最小。
⚙ 动手试一试!
步骤一:制作桥面
分别制作不同形状的桥面:平板、折线形、W形、圆筒形。
步骤二:承重测试
将桥面置于杯子之间,轻轻放置硬币,直到桥面坍塌。
步骤三:记录数据
认真记录每种形状的承重极限,要诚实记录哦!
实验口号:小心!稳住!它还能吃一个!
互动小任务:请各小组推荐一名‘首席工程师’,负责指挥和记录。实验过程中,如果遇到桥面坍塌,请大声喊出‘桥梁坍塌!’,看看哪个小组的反应最快!
📊 数据大公开
桥面形状 预计放棋子数 第一次 第二次 第三次 平均值
平板桥 ______ ______ ______ ______ ______
折叠桥(U形) ______ ______ ______ ______ ______
折叠桥(W形) ______ ______ ______ ______ ______
圆筒桥 ______ ______ ______ ______ ______
提示:请将实验数据填入表格,并计算平均值,比较哪种形状的桥承重能力最强。
谁才是真正的“桥王”?
圆筒桥
W形折叠桥
改变形状 = 增加力量!
为什么?因为折叠或弯曲把力分散开了,从而能承受更大的重量!
冠军
4号
冠军
3号
📝 我的结论
物体的形状与承受力密切相关:不同形状的纸桥,承重能力差异很大。
结构越复杂、支撑越多,承重力越强。
核心原理:改变物体的形状,可以分散压力,从而提高承受力。
生活中改变形状增强承重的应用
工字钢
波形护栏
波形房顶
同学们发动我们聪明的脑袋想一下,生活中的形变仅仅是增加承重力吗?是否有其它不一样的形变呢?
赛场上的“弹力英雄”
射箭:弓臂弯曲储存能量,松手瞬间爆发!
撑竿跳高:竿子弯成“C”形,弹力助你飞向高空!
蹦床:网面凹陷产生形变,把你高高抛起!
核心:物体发生形变后,会产生一个恢复原来形状的力,这个力叫做弹力。形变越大,产生的弹力可能越大!
👀 找我找我看我!
跳水跳板
压弯跳板,获得向上的弹力,助运动员腾空。
弹弓
皮筋拉伸发生形变,产生弹力将石子弹出。
拉力器
拉得越长,形变越大,弹力越大,手越累。
🎯 今天我们学会了
形状决定力量
同样的材料,不同的形状,力气大不同!改变形状能显著提升承受力。
科学就在身边
射箭、跳高、纸箱,这些日常事物中都蕴含着形变与受力的科学原理。
工程设计
学习用科学知识解决实际问题,用最少的材料,设计并制作出坚固的结构。
科学小侦探挑战:请大家闭上眼睛,想一想,我们今天做的纸桥实验,和我们看到的瓦楞纸箱,它们利用的是同一种科学原理吗?为什么?(给1分钟思考时间,然后请同学回答)
课后挑战
课后挑战:承重结构实验
回家用废旧报纸做一个承重结构,试试能不能撑起一本厚字典!发挥你的想象力,看看谁的结构最稳固。
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