《18.蛋壳与薄壳结构》（课件）-2026-2027学年科学五年级上册苏教版

该小学科学课件以拱形结构与薄壳结构为核心，从观察蛋壳特点导入，通过画弧线认识拱券，结合平桥拱桥承重对比实验、赵州桥等建筑实例分析，逐步揭示结构原理及应用，构建从自然现象到工程技术的学习支架。 其特色在于突出探究实践，运用科学思维中的模型建构（拱形受力示意图）和推理论证（实验现象对比），通过蛋壳握压、四枚鸡蛋承重等实验及头盔、国家大剧院等实例，帮助学生形成结构与功能的科学观念。既激发学生探究热情，又为教师提供直观教学资源，提升教学效率。

交 流 观察蛋壳的特点，你从蛋壳中能得到什么启示？ 蛋壳与薄壳结构 18 观 察 在蛋壳上画一条线，从侧面观察这条线是什么形状的。 外形为弧形的建筑结构称为拱。古今中外有许多建筑使用了这种结构。 阅 读 赵州桥 赵州桥位于河北赵县，由隋代工匠李春设计建造，迄今已有 1400 多年。全桥设有 1 个大拱和 4 个小拱，是世界上现存年代最久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。 阅 读 重庆朝天门长江大桥 重庆朝天门长江大桥横跨长江上游，连接重庆两江新区与南岸区。552 米的主跨在建成时刷新了当时的世界 纪录，标志着我国大跨度拱桥技术跻身世界领先行列。 探 究 究拱承重的秘密 做比较平桥和拱桥承重能力的模拟实验 实验要求：分别做成平桥和拱桥的桥面，保持桥墩跨度相同，往桥面中间逐个加相同的木块，观察桥面形状的变化，记录能承受的木块数量。 探 究 究拱承重的秘密 做比较平桥和拱桥承重能力的模拟实验 木块数 1个 2个 3个 4个 平桥桥面         拱桥桥面       现象： 平桥：放置少量木块就明显下弯，很快坍塌。 拱桥：能承受更多木块，桥面变形较小。 探 究 究拱承重的秘密 做比较平桥和拱桥承重能力的模拟实验 假如拱的两侧没 有坚实的基础，拱的承 重力还会这么大吗？ 拱形结构能将压力向两侧分散传递，使压力不集中在顶部，因此承受能力更强。 探 究 究拱承重的秘密 拱桥的共同点 南京的无梁殿 古罗马的水渠 “观察这些建筑物，找出它们和拱桥的共同点。” 都使用了拱形结构，外形呈弧形。 探 究 究拱承重的秘密 拱桥的共同点 无论是桥梁、宫殿还是水渠，拱形结构都被广泛应用于建筑中。它的共同优势是——用料少、承重大、跨度长。 究蛋壳抗压的奥秘 探 究 用手能把1枚生鸡蛋握碎吗？ 蛋壳这么薄，禁得住这 样的压力吗？ 不容易握碎！ （力均匀分布在蛋壳表面，拱形结构将压力向四周分散） 究蛋壳抗压的奥秘 探 究 4枚鸡蛋能承受多大的压力？ （1）实验装置：用瓶盖固定4枚鸡蛋（竖放），在上面放一块平板，并逐次加重。 （2）分组操作，观察鸡蛋能承受多少重量（书本、砝码）。 4枚鸡蛋能承受惊人的重量，说明蛋壳具有很强的抗压能力。 究蛋壳抗压的奥秘 探 究 哪种情况下，蛋壳不容易被戳破？ 尝试用笔在不同位置戳蛋壳： 从侧面戳：较容易戳破 从顶部（拱顶）戳：较难戳破 拱形结构能有效分散压力，使蛋壳具有较强的抗压能力。 究蛋壳抗压的奥秘 探 究 经过蛋壳上某一点画拱，你能发现蛋壳承重的奥秘吗？ 工程师从蛋壳中得到启示，发明了轻薄抗压的薄壳结构。 蛋壳 → 薄壳结构 → 用料少、抗压强。 阅 读 薄壳结构 人类从蛋壳这样的天然壳体中受到启发，利用混凝土、钢筋等材料的可塑性，将各种形式的薄壳结构运用到大跨度的建筑中。这些薄壳结构的建筑具有用料少、抗压能力强等优点，同时具有较好的结构美感和空间效果。 阅 读 头盔 头盔是日常生活中很常见的薄壳结构物品。无论是人们骑行，还是建筑工人去工地、消防员去抢险现场，凡是存在头部遭撞击风险的场合，都一定要戴上安全头盔——它能在关键时候保护我们的大脑，这是一顶“生命保护罩”。 作 业 找一找生活中的拱或薄壳结构的物品。 石拱门 灯泡 雨伞 小 结 蛋壳与薄壳结构 拱形结构 平桥 拱桥 外形为弧形的结构 特点：压力向两侧分散 → 承重能力强 平桥：承重小，易下弯 拱桥：承重大，变形小 → 拱形承重能力更强 蛋壳奥秘 拱形结构 → 压力分散 → 抗压强 → 薄壳结构：用料少、抗压强 巩固提升 1.在“平桥与拱桥承重对比”实验中，用两张A4纸分别做成平桥和拱桥的桥面，保持桥墩跨度相同，往桥面中间逐个放木块。实验结果是（ ），这说明（ ）。 A. 平桥承重更强、平桥结构更稳定 B. 拱桥承重更强、拱形结构能承受更大的压力 C. 两种桥承重能力一样、结构对承重没有影响 D. 平桥和拱桥都会立刻坍塌、纸桥无法承重 巩固提升 2.拱形结构能够承受更大压力的主要原因是（ ）。 A. 拱形的材料更厚 B. 拱形的外形更美观 C. 拱形将压力向两侧（桥墩方向）分散传递，而不是垂直向下施加 D. 拱形的跨度更短 巩固提升 3.在用四枚鸡蛋进行承重实验时，鸡蛋能够承受惊人的重量而没有破碎，主要是因为（ ）。 A. 鸡蛋壳的材质非常坚硬 B. 鸡蛋壳内部充满了气体 C. 蛋壳的拱形结构能有效地将压力向四周分散 D. 鸡蛋壳比石头还硬 巩固提升 4.国家大剧院的半球形壳体、安全头盔等建筑和物品，都应用了（ ），这种结构具有（ ）的特点。 A. 平桥结构、用料多、抗压强 B. 拱形结构、用料多、承重小 C. 平桥结构、用料少、承重小 D. 薄壳结构、用料少、抗压强 巩固提升 5.赵州桥是古代拱形建筑的杰出代表，由隋代工匠（ ）设计建造，是世界上现存年代最久远、跨度最大的石拱桥之一。 A. 鲁班 B. 李春 C. 蔡伦 D. 张衡 $