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玻璃心学习日志(课堂篇---六年级) [复制链接]

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玻璃心学习日志(课堂篇---六年级)

把握好课堂知识,做好自己,教好学生,驾驭好自己的课堂。
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六上: 

本册教科书的教学目标与内容概要


 


本册内容由“工具和机械”“形状与结构”“能量”和“生物的多样性”四个单元组成。


在“工具和机械”单元里,学生要学习选择使用工具并体会它们的作用,研究杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械和自行车上的简单机械。通过研究认识工具和机械的功能和特点。


在“形状与结构”单元里,学生要认识身边常见的梁、拱形、框架等形状结构,研究物体不容易倒的形状特点,探究怎样用纸做一座能承重的桥。通过研究认识不同的形状和结构承受力的特点不同,能满足不同的需要。


在“能量”单元里,学生要制作和研究电磁铁,探究玩具小电动机怎么会转动起来,研讨各种能量形式及其相互转化。通过研究初步建立起能量的概念,知道电可以生磁,能量可以相互转化,了解太阳能的转化与储存。


在“生物的多样性”单元里,学生要调查校园里生物的种类和分布,给动植物分类,研究人的相貌差异,探究不同环境对生物种类和性状的影响。通过研究知道生物种类和差别是多种多样的,认识生物的多样性与环境有密切的关系,知道生物多样性的意义。


在本册的学习中,学生要做很多的实验和制作,要继续学习对比实验的技能,识别和控制变量。要进行细致的观察,要用比较和分类的方法认识和描述多种多样的生物。


在本册学习中,学生会体验到科学技术对我们的生活产生了怎样巨大的影响,是怎样推动着社会向前发展的,形成积极对待科学技术的态度。在更高水平上增强环保意识和热爱生命的意识。获得美的体验,感受到建筑的形状结构之美,地球家园生物多样性之美。


小学阶段的儿童思维能力处在从形象思维向抽象思维过渡的阶段,六年级学生的抽象思维虽然仍要借助于直观形象的支撑,但已经有了长足的发展,分析、推理能力有了明显的提高。他们经过三年科学课的学习,已经积累了一些基本的探究学习的方法,有了初步的过程与方法意识和能力。根据学生的这些特点,他们在本册的探究学习中应该更主动一些,应该有更深入的思维参与。


本册教学要注意以下几点:


1.指导学生大胆利用已有的经验对一些事物和现象进行有根据的推测,作出假设性解释。比如推测小电动机转动原因,煤的成因,根据动植物的形态特征推测它们生活的环境等。


2.指导学生认真收集数据,意识到要尊重数据,用严谨的态度得出结论,如研究杠杆尺的实验,研究电磁铁磁力大小的实验。


3.本册中的很多内容适于动手操作,材料简单易得,要给学生创造实践的机会,保证学生能真正地动起手来进行探究学习,这更能促进学生思维的深度参与。


4.建立能量概念,认识生物的多样性是在学生三年学习的积累上进行的,要注意充分利用他们原有的知识,并帮助他们梳理、提升,形成概括性更高的科学概念。



[此贴子已经被作者于2015-1-5 15:42:54编辑过]

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主要材料清单


 


“工具和机械”单元


常用的工具:螺丝刀、羊角锤、钳子、镊子、开瓶器等。


实验装置和实验器材:杠杆尺、轮轴、滑轮、滑轮组、搭斜面的木板、测力计、钩码、铁架台。


做小杆秤的材料:筷子、粗线、螺丝帽。


做滑轮游戏的材料:长绳子和两根光滑的木棒。


观察用的实物或图片:铁皮剪、理发剪、核桃夹、杆秤、木螺钉和铁螺钉等。


 


“形状与结构”单元


做实验的材料:长、宽相同厚度不同的纸条,长、厚相同宽度不同的纸条,折纸梁和做拱形的纸,铁垫圈、完整的和剖开的乒乓球,塑料瓶。


做框架的材料:筷子或塑料管、橡皮筋。


搭吊桥的材料:瓦楞纸板和绳子。


做纸桥的材料:旧报纸、胶带。


观察用的材料:包装箱瓦楞纸板、塑料饮料瓶。


 


“能量”单元


做电产生磁实验的器材:电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线、指南针。


做电磁铁实验的材料:多股绝缘导线、大铁钉、大头针、直径不同的塑料管、长短粗细不同的螺栓。


研究电动机观察、实验器材:玩具小电动机、纸杯、橡筋圈、V形粗导线、铁丝支架、磁铁。


手摇发电机、各种电池或电池图片。


 


“生物的多样性”单元


考察校园生物器材:放大镜、小铲子等考察工具。


做模拟实验的材料:不同形状的纸鱼,球形烧瓶、长颈玻璃瓶、温度计。


鱼、鸟、兔的骨骼标本或图片。


适合教学需要的各种动物、植物的图片或影像资料。


人的部分相貌特征的不同性状图。


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以下是引用影随心动在2014/9/3 8:14:00的发言:
同上六年级,向您学习!

 向您学习!希望能得到影随心动老师的大力帮助。

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以下是引用翁昌舟在2014/9/3 8:21:00的发言:
紧跟脚步,和玻璃心一起上四和六年级,收藏了。

 希望能向您多多学习!欢迎随时帮助。

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 关 于 机 械


使用机械的目的:省力或加快速度(省时)或操作方便(改变力的方向),使用机械绝对不能省功,也不会产生功,而只能传递或转换功和能。


简单机械:常用的机械大都是由杠杆、轮轴、滑轮以及斜面等几种基本组件组合而成的。上述的几种组件,可称之为简单机械。


 


我国古代的简单机械


 


我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆、斜面、辘轳等的应用非常广泛。


对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”。这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆。如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长。又说:两加焉,重相若,则标必下,标得权也”。这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”。从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理。 


斜面的记述和应用也是《墨经》中首先记载的,古时把斜面称为“梯”。叙述了放在梯上的物体不能水平和垂直放置,说明放在斜面上的物体要向下滑动。同时墨家还设计了“车梯”,利用它来提高重物可以节省人力。车梯的构造也很巧妙,它是一种装有滑轮的前低后高的斜面车。虽然当时没有提出利用斜面可以省力的道理,但省力的思想是包含在其中的。到了汉代,王充对斜面做了进一步的叙述,大意是说载重之车在斜面上必须有强力拉或推,才能向上运动,如果失去拉力或推力,车就会向下运动。尖劈的运用在春秋战国以前就开始了,古人知道用它可以使小力发挥大力的作用,且两面的夹角愈小,发挥力的作用愈大。尖劈在我国的发展经过了漫长的岁月,从古猿人打猎用的石头尖劈,经长期的改进,发展到今天各式各样的金属尖劈,被广泛应用在生产工具、兵器和日常生活中。


辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上。我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”。史佚是周代初期的史官。辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳。解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地。现在一些地下水很深的山区,也还在使用辘轳从深井中提水,以供人们饮用。


 




[此贴子已经被作者于2014/9/3 16:08:41编辑过]

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杠杆的种类及作用


杠杆是一种简单机械;一根结实的棍子(最好不会弯又非常轻),就能当作一根杠杆了


上图中,方形代表重物、圆形代表支点、箭头代表用力点,这样,你看出来了吧?在(图1)中,在杠杆右边向下用力,就可以把左方的重物抬起来了;在(图2)中,在杠杆右边向上用力,也能把重物抬起来;在(图3)中,支点在左边、重物在右边,力点在中间,向上用力,也能把重物抬起来。


请注意,在(图1)中,支点在杠杆中间,在物理学里,把这类杠杆叫做第一类杠杆;(图2)是阻力点在中间,叫做第二类杠杆;(图3)是用力点在中间,叫做第三类杠杆。


第一类杠杆,例如:撬棍、剪刀、钉锤、拔钉器……这类杠杆可能省力可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看用力点和支点的距离,用力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力;如果阻力点、用力点距离支点一样远,就不省力也不费力,只是改变了用力的方向。



 


第二类杠杆,例如:开瓶器、榨汁器、核桃夹、独轮手推车……这类杠杆的用力点一定比阻力点距离支点远,所以永远是省力的。


第三类杠杆,例如:镊子、烤肉夹子、筷子……这类杠杆的用力点一定比阻力点距离支点近,所以永远是费力的。





[此贴子已经被作者于2014/9/11 8:31:32编辑过]

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轮  轴


轮轴:由两个半径不等的圆轮,固定在同一轴心上,这种机械称为轮轴。


轮轴事实上是杠杆的变体,若把轴心当作支点,则轮半径R是轮上作用力的力臂,而轴半径r是轴上作用力的力臂,此时的轮轴恰为支点在中间的杠杆。


 




 


轮轴的应用:


1.若动力在轮上时,由于动力臂较大,因此动力会小于阻力,此时的轮轴必省力,而代价则是动力移动距离加长。


2.若动力在轴上时,由于动力臂较小,因此动力会大于阻力,此时的轮轴必费力,但动力的移动距离较短。


3.门的球形锁是轮与轴的例子。圆形把手的半径较穿过门的心轴为大,使我们能以较小作用力来旋转心轴。若是取掉圆形把手只靠心轴本身来旋转,将发现没有轮轴机械的帮助,旋转心轴非常困难。其他如:方向盘、螺丝刀、绞盘等也是轮轴的应用。


[此贴子已经被作者于2014/9/3 16:59:40编辑过]

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滑  轮


滑轮:边缘有凹槽,能绕中心轴自由旋转的轮,称为滑轮,可分为定滑轮与动滑轮两种。


定滑轮:滑轮的轴固定不动的,称为定滑轮。


1.定滑轮可视为支点在中间,且两臂等长的杠杆应用。以定滑轮吊起重物时,绳上作用力与负荷相等,即不会省力。


2.使用定滑轮吊起物体时,只是为了改变力的作用方向,达到操作方便的目的。


3.使用定滑轮时,绳子拉力的方向和拉力的大小无关,此时因拉力的方向总是和臂垂直,故物体被拉升的方向与拉绳子的方向无关。


动滑轮:滑轮的轴可随物体上下移动,称为动滑轮。


1.动滑轮可视为阻力点在中间,且动力臂为阻力臂两倍长的杠杆的应用。


2.以动滑轮吊升物体时,绳上作用力的大小约为负荷的一半,可以达到省力的效果。


3.使用动滑轮时,拉力的大小和拉绳的方向有关。拉力的大小视拉绳方向和垂直方向之夹角的增加而增大。


 


 


 


滑轮组:定滑轮和动滑轮可用许多不同组合方式得到滑轮组,不同的滑轮组有不同的机械利益比。换个说法,滑轮系统中机械利益比是由滑轮的数目与组成位置而决定的。


 




[此贴子已经被作者于2014/9/3 16:57:00编辑过]

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斜  面


斜面:与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面。


1.以斜面装置拉动滑车至高处的作用力,比直接吊起滑车至高处的作用力要小,也就是说,斜面可以用较小的力将物体抬至高处。


 




 


2.斜面越长或斜面高越短即斜角越小,则越省力。


3.斜面的应用。


(1)日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省力的目的,如楼梯、蜿蜒而上的山路等。


(2)若将两个斜面结合在一起,则形成一种称为楔(或称为劈)的简单机器。楔在切割并分裂东西时非常有用。刀、斧及人类门牙均为楔的例子。


 




 


(3)若将斜面围绕在圆柱上,则形成称为螺旋的简单机器。常用来固定物体的螺丝、附螺纹的瓶盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。


斜面虽然已被人类使用数世纪之久,但直到1586年,斯蒂文才提出理论上的说明,当一物体沿一光滑斜面向上推时,将其提高到斜面顶端所需的力是F=wh/d,其中F是平行于斜面方向施加于物体的外力,W是物重,h是斜面的高度,d是斜面长度。斜面减少了提高物体所需之外力,是因斜面具有机械利益,即d/h比值。斜面越平缓,机械利益越大。


拉链也是斜面应用的一种,斜面使拉拉链的微小力量转换成足以分合链齿的强大力量。


 




[此贴子已经被作者于2014/9/3 16:10:03编辑过]

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以下是引用喻伯军在2014/9/3 16:59:00的发言:
支持!

 谢谢喻老师的支持!

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[此贴子已经被作者于2014/9/5 14:00:15编辑过]

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[此贴子已经被作者于2014/9/11 8:32:02编辑过]

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[此贴子已经被作者于2014/9/11 8:43:50编辑过]

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以下是引用一江东水在2014/9/24 9:28:00的发言:
很清楚啊。学习!

 为大家提供方便,欢迎一起来学习。

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横 梁 和 拱


横梁必须能够抵抗弯曲,否则就会被压塌而发生事故。要提高材料的抗弯曲力,选择合适的材料是一个办法,但是,同一种材料,形状不同,它的抗弯曲力也会不同。许多房屋、桥梁使用的梁,横切面都是长方形的或近似于长方形的,而且总是竖着放置,这是为什么?


要弄清这个问题,我们可以先做一个实验。用一块矩形的橡皮,在它的表面画上几条等距离的纵线和横线,两端分别搁在两块木头上,然后上面加压。我们会发现,橡皮的上面部分缩短了(说明受到了压力),底下部分拉长了(说明受到了拉力),中间有一层既没有伸长,也没有缩短。


在外力作用下,横梁中间长度没有改变的那一层叫做中性层。由实验可以看出,横梁真正起着承受重量、抵抗弯曲的那部分材料,是上下两边的材料,离开中性层愈远,所起的作用愈大,而中性层几乎一点作用也没有发挥。中间这部分材料除了起连接上下两边材料的作用外,实际是白白浪费的。并且,还会增加自身重量,加大两边材料的负担。


建筑力学指出,横梁的抗弯曲力与梁的宽度成正比,与梁的高度(厚度)平方成正比,与梁的长度成反比。这就是说,长方形截面的梁以截面竖着放为最佳。这是因为横梁截面竖放时,中性层附近所占材料最少,承担抗弯曲的材料最多。但是,过厚而太窄的梁容易扭曲,失去稳定而产生破坏。所以,横梁的宽与高(厚)之比,一般不超过1∶2。


拱是在竖向压力作用下拱足处产生水平推力的曲杆结构,又叫推力结构。拱结构是一种重要的结构形式,在桥梁、渡槽和房屋建筑中都经常用到。拱是主要承受压力的结构,可采用受压性能好、价格低廉的砖、石、混凝土建造。


拱形受力与横梁不同,一是拱形内部受的力主要是压力,而且力的分布也比较均匀,直横梁受的是弯曲力,受力集中在受力点上。二是拱形受竖向压力时,同时要产生向两边的水平推力,直梁没有这种推力。


[此贴子已经被作者于2014-11-3 7:50:11编辑过]

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我国的石拱桥和赵州桥


我国石拱桥有着悠久的历史,早在东汉中期就已经开始修建石拱桥。石拱桥的主要优点是:能充分做到就地取材,耐久性好,外形美观,桥下行船容易。石拱桥用雕凿成楔形的一块块小石块(拱石)拼砌而成,桥洞呈半圆形或弧形,拱石间的所有缝隙都对准拱的中心(圆弧的中心)。为了在拱的正中间得到的不是缝隙而是一块拱石,所以拱石总是单数。中间这块拱石叫龙门石,龙门石比其他拱石厚。在拱石受压时,必然会将力传递给相邻的拱石,各部分拱石彼此挤推,彼此支撑,全部的拱推力,最后都集中在了拱脚上。每一块拱石受到的只是压力,而这正是石料最能胜任的,所以没有断裂之忧虑。


赵州桥,又名安济桥,坐落在河北省石家庄东南约40多千米的赵县城皎河之上,当地俗称大石桥,建于隋代大业元年至十一年(605—616),由匠师李春监造。它以高超的科学艺术价值驰名中外,是中国现存最著名的古代石拱桥。


赵州桥全长64.4米,拱顶宽9米,结构坚固,雄伟壮观。它的设计完全合乎科学原理,施工技术堪称巧妙绝伦。古人说它“制造奇特,人不知其所为”。从整体来看,是一座单拱桥,拱长达37.4米,在当时可算是世界上最长的石拱。赵州桥桥洞不是普通半圆形,而采用了极其平缓的圆弧形式,桥面坡度约为1∶12,像一张弓。这种形式被称为“坦拱”。桥面平坦宽阔,兼顾了水陆交通,方便了车船运行,又和一马平川的环境高度统一。宋代诗人杜德源在“安济桥诗”中写道:“坦平简直千人过,驿使驰驱万国通。”是很有见地、很恰当的。


石拱由28道拱圈纵向并列砌成,每道拱圈可独立站稳,自成一体,既便于施工,又便于单独修补。这样大跨度的坦拱,对桥台水平推力很大,建造难度高。而桥台却是既浅又小的普通矩形,厚度仅1.529米,由五层排石垒成。其地基是承载力较小的亚黏土。在这样的地基上,用这样的小桥台,建这样大跨度的石拱桥,在世界上是罕见的。


赵州桥最大的科学贡献,则在于它的“敞肩拱”的创造。在大拱的两肩,砌了四个并列的小孔,既增大流水通道,节省石料,减轻桥身重量,又利于小拱对大拱的被动压力,增强了桥身的稳定性。据测算,这四个小桥洞就可以减轻桥重500吨,节省石料约180立方米。这就有力地保证了安济桥在1 400多年的历史中,经受住无数次洪水冲击,8次大地震摇撼,以及车辆重压,至今仍巍然挺立在皎河之上。


赵州桥“敞肩拱”的运用,实为世界桥梁史上的首创。1883年,法国在亚哥河上修建的安顿尼特铁路桥,揭开了欧洲建造大跨度敞肩拱桥的序幕,但它比安济桥晚了1200多年。西方学者承认,安济桥敞肩拱建筑,是现代许多钢筋混凝土桥梁的祖先,开了一代“桥风”。


赵州桥又是一件建筑艺术的珍品。它横跨皎河,宛如一道长虹,气势雄伟。弧形平坦的主拱线上,对称地轻伏着四个小拱,仿佛四个巨型玉环,装饰在桥身两肩。巨身空灵,线条明快,在恢弘之中,透出矫健、轻盈的美感。大桥顶部,塑造出想象中的吸水兽,寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望;栏板上和望柱上雕刻着各式蛟龙、兽面、花饰、竹节等,其中尤以蛟龙最为精美。蛟龙或盘踞游戏,或登陆入水,变幻多端,神态极为动人。雕作刀法遒劲有力,艺术风格新颖豪放。1991年,美国土木工程师学会选定中国赵州桥作为第十二个国际历史土木工程的里程碑,为中国石拱桥增添了新的光彩。


 




[此贴子已经被作者于2014-11-3 8:10:13编辑过]

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薄 壳 结 构


人们发现,蛋壳、蚌壳本身是很薄的,但是这样的外形形状却使它们变得坚固起来。建筑师们从中得到启发,设计出了省工省料、优美轻便的薄壳结构。


从外观看,这些薄壳结构有的像半球形,有的像圆球形,有的像不规则但非常美观的弧形。尽管它们形态各异,却都有着共同的力学特征。薄壳结构在受到外力的作用时,能够把力沿着整个壳体表面向四周均匀传递,使壳体上单位面积受的力并不大。更为重要的是,在壳体上不存在作用力集中于一个地方的情况。建筑物垮塌不是建筑物每一处都承受不住力了,而往往是有一处不能承受重压而导致整个建筑物垮掉,所以,薄壳结构这个特点很重要。


因为薄壳结构能够承受很大的压力,所以建筑师们用它们做成很大、很薄的屋顶。这不但减轻屋顶重量,节约大量材料,而且内部可以空间很大而又没有柱子,所以大型建筑如大厅、体育场馆很多首选薄壳结构。


 




[此贴子已经被作者于2014-11-4 9:29:14编辑过]

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三角形和四边形框架简析


只要三角形三条边的长度不变了,三角形三个角的角度也不能改变了,三角形是不会变形的形状,我们说三角形具有稳定性。


三角形框架,即使三个顶点的连接是完全活动的链接,它也是不会变形的。不管从哪个方向对三角形框架用力,它总是通过三根杆的推和拉的作用达到平衡。比如当三角框架顶端被向下压时,两边斜杆受压,下面水平杆受拉,这时两边斜杆产生推力,下面水平杆产生拉力,与外加压力达到平衡。


 




 


四边形、五边形等框架受到外力作用时就不能像三角形框架那样产生内力与外力平衡了,其结果是变形了,形状结构被破坏了。但是,聪明的人们又从另一个角度利用了四边形的活动性特点,比如,伸缩式晒衣架和伸缩式遮阳棚就是利用了四边形容易变形的特点。


 




[此贴子已经被作者于2014-11-4 9:21:46编辑过]

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埃菲尔铁塔


 




 


法国巴黎的埃菲尔铁塔,1887年动工,1889年建成开放,距今已有100多年的历史了。


埃菲尔铁塔,耸立在巴黎市区塞纳河畔的战神广场上。四个基脚成正方形,每边长100米。埃菲尔铁塔全身都用钢铁构成,采用框架结构。塔高320.75米,是当时世界最高建筑,这个世界纪录一直保持了四十多年。塔分三层,共1711级台阶,分别在离地面57米、115米和276米处建有平台,供游客在此休息,领略独具风采的巴黎市区全景。每逢晴空万里,这里可以看到远达70公里的景色。


该塔共用钢铁7000吨,12000个金属部件,由250万只铆钉连接起来。埃菲尔精打细算,一丝不苟,尽量避免一丝一毫的偏差。他在工地上搭起的巨大“积木”,精确度几乎高达1/10毫米。1888年春天,4根塔柱开始合拢,第一块板安上去时,每个孔洞都相当精确,以致铆接时都不用锉一下。


1889年5月15日,埃菲尔为国际博览会开幕式剪彩,他亲手将法国国旗第一次升到了300多米的高空。为了铭记这位钢铁建筑之父,人们将铁塔命名为“埃菲尔铁塔”,并在塔下为他塑了一座半身铜像。


从那以后,参观铁塔的各国游客络绎不绝,估计总数已达1.9亿多人,其中有近8000万人次登上了铁塔。这座表现现代建筑技术和艺术的铁塔成了巴黎最重要的标志。


[此贴子已经被作者于2014-11-3 8:13:34编辑过]

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各种结构的桥梁


桥梁是指为跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物而修建的建筑物。作用于其上的可以是铁路、公路、人群、管道、渠道等或它们的组合。按照桥的不同结构,桥梁可以分为很多的类型,最基本的有四大类型:梁桥、拱桥、拉索桥、浮桥。


梁桥  由梁和桥墩构成,梁和桥墩是主要承重结构,梁以其抗弯曲能力来承受荷载,桥墩主要承受垂直于地面的压力。梁桥的梁有的用钢筋水泥梁,横断面形式有矩形、T形、梯形、箱形等,有的用框架式钢梁。


要通过宽阔的河流,可在河中修多个桥墩,其梁不间断地跨越几个桥孔。


 



 


拱桥  主要受力构件是拱圈,拱圈主要承受压力,同时在拱脚处存在巨大的水平推力,这是拱桥的典型力学特点。桥墩除承受垂直于地面的压力外,还需要承受拱传递来的水平推力。所以,拱桥桥墩最好建在坚固的岩石地基上。还有一种解决外推力的办法是在两个拱足处安拉杆,用拉杆的拉力去抵消拱的外推力,这种拱又叫拉杆拱。


拱桥是外观形式最为多姿、活泼的桥型。桥面可在拱形以下、以上或穿过其中。因其拱形可以使所受的力均匀分布在整个结构上,而不是让某一点来承受很大的重量,所以其他结构的桥也往往同时使用拱形结构。


 





 


拉索桥  以缆索作为承重构件的桥,根据拉索的安装方法又分悬索桥和斜拉桥。第7课讲的钢索桥就是钢缆拉索桥。


 




 


悬索桥由两个桥塔将弧形主缆架起,成为主要承力构件,主钢缆与桥两岸地下的锚碇相连,并将主钢缆中的拉力传递给巨大的地基基础——锚碇。


悬索桥是一种有悠久历史的桥型。劳动人民早就创造出了由藤条、竹片悬结成的悬索桥。我国大渡河上著名的泸定桥是由13根铁链悬结而成,每根铁链长101米。


由于计算技术的发展,施工手段和材料科学的进步,现代悬索桥已是大跨度飞越江河湖海的首选桥种。美国早在1937年建成的旧金山金门大桥主跨径为1 280米,此桥曾保持世界最大跨径的纪录达27年之久。1991年日本建成的明石海峡大桥,主跨径1 990米。


悬索桥的主要特征有三个:一是用了高耸的桥塔。二是它那条弧形主缆呈优美曲线,与挺拔的塔和刚劲的桥形成了直与曲、刚与柔的对比。三是在桥的两岸各有一个体积巨大的锚碇块用来固定拉到岸边的主缆。这个锚碇块的重量要足以抵抗主缆形成的斜着向上的拔力,保证桥的安全。


 


 



 


斜拉桥是现代才发明的一种桥梁,它由索塔往两边斜伸出的拉索将桥梁吊起。斜拉桥不用锚碇,从经济效益上胜过了悬索桥。我国上海杨浦大桥就是一座斜拉桥,跨度达602米。斜拉桥的塔架形式很多,使斜拉桥呈现出千姿百态的风采。


 




 




 


浮桥  是利用水的浮力来承载桥面的一种临时性桥梁,主要用在军事上或建筑工地上。


 






 


另外,组合体系桥梁的应用也越来越多,它由几个不同结构的受力体系所组成,互相联系,共同受力,更好地发挥不同结构的优势。


[此贴子已经被作者于2014-11-4 9:11:03编辑过]

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江阴长江大桥


大桥位于江苏省靖江市、江阴市之间。该桥采用一跨过江、大跨径钢悬索桥型。主跨1 385米,大桥南引桥168米,北引桥1 518米,全长3 071米。


桥面按六车道高速公路设计,宽33.8米;设计行车速度为100千米/小时。桥下通航净高50米,可满足五万吨级的巴拿马型散装货船通航。主桥上部梁体采用扁平钢箱梁,箱高3米,箱总宽36.9米,需钢材18 000吨。


两根主缆,各由直径5.35毫米的镀锌高强钢丝两万多根组成,共17 000吨,累计长10万千米。主缆拉力可达6万多吨。主缆通过高190米的南北桥塔系在两岸的锚碇上。


北岸锚碇混凝土重37.5万吨,南岸锚碇重22.5万吨。北锚碇相当于九个半篮球场那么大的20层高的楼房埋进地底下,锚碇要承担大桥主缆6.4万吨的拉力。


 






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学生了解设计性质的参考要求


在三至五年级,学生将明白,设计是一个有用的计划过程,通过设计,他们可以对每天碰到的实际问题提出可行的解决方案。在打好幼儿园至二年级的基础之后,这个阶段的学生应该对一个产品或系统的设计、开发、制造、使用和评估有一个更深入的理解。当学生进行他们自己的设计时,应该鼓励他们去考虑所有的阶段;应该鼓励他们去提问题,并为他们提供机会去针对一个给定问题寻找多个解决方案。


学生应该认识到,在设计中正面和负面效果是很普遍的,就像在生活中一样,有时解决了一个问题的同时又可能产生另外的问题。他们应该对自己有设计建模、测试和评估的自由,发现问题后再重新设计。这种不断提高的过程是现代技术进步中的一个重要概念。设计过程要有一个目标或目的,并被一组制约条件所约束。典型的制约条件包括成本、外观、用途、安全和市场吸引力等。在实验室或教室,一般事先明确规定的要求有:具体的问题、材料的成本以及可以使用的工具。这些参数后来就是学生必须遵守的明确的制约条件。


为了了解设计的属性,三至五年级的学生应该知道:


设计过程是一个目标明确的、按部就班地寻找解决问题的实际方案的方法。设计的过程有助于把想法变成产品和系统。这个过程是直觉的,它包括几个步骤:产生创意、用语言和草图来表达创意、做出设计模型、测试设计方案以及评估解决方案。


对一个设计的制约条件包括诸多因素,如我们希望一个产品或系统所具有的要素和特征或是设计所受的限制。一般来说,技术设计要成功就必须满足制约条件。这些制约条件通常与这个产品或系统的目的或功能有关。其他的制约条件,比如尺寸和成本,则是对设计的限制。


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