小俞同學(xué)觀察到許多建筑材料的截面多是倒V形或倒U形,這引起了她的好奇心.
提出問題:物體能承受的壓力與哪些因素有關(guān)?
猜想與假設(shè):
猜想①:物體能承受的壓力與物體的形狀有關(guān).
猜想②:物體能承受的壓力與物體的材料有關(guān).
猜想③:…
于是小俞利用如圖所示的裝置,選取了紙條、細(xì)繩、火柴盒和若干火柴棒,對猜想①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.
實(shí)驗(yàn)步驟:
物體形狀
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
V形 |
U形 |
圓弧形 |
1 |
46 |
36 |
75 |
2 |
43 |
32 |
63 |
3 |
45 |
35 |
83 |
(一)選取長、寬、厚和
材料
材料
相同的紙條若干.
(二)將一張紙條折成V形,放在裝置上,在紙條兩端距中點(diǎn)(支點(diǎn))相同距離處,各掛一相同的火柴盒子.在兩火柴盒中逐漸增加數(shù)量相同的火柴棒,直到紙條被壓彎折為止,記錄一端火柴盒中火柴棒根數(shù).
(三)將紙條分別折成U型、圓弧型,重復(fù)步驟(二).
(四)更換紙條,將以上實(shí)驗(yàn)再做兩次.
請回答以下問題:
(1)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟一內(nèi)容:
材料
材料
.
(2)小俞是如何判斷實(shí)驗(yàn)中的物體所承受的壓力不同?
直到紙條被壓彎折為止,記錄一端火柴盒中火柴棒根數(shù)
直到紙條被壓彎折為止,記錄一端火柴盒中火柴棒根數(shù)
.
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:
圓弧形承受的壓力最大
圓弧形承受的壓力最大
(寫出一條即可).
(4)如果要驗(yàn)證猜想②,應(yīng)選取
長、寬、厚和形狀
長、寬、厚和形狀
相同但
材料
材料
不同的紙條若干,并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟二.
(5)生產(chǎn)、生活和建筑中利用物體形狀影響其承受壓力的事例很多,如巨大的鐵橋中多處使用了U形鋼材.請你舉出一個利用V形或圓弧形結(jié)構(gòu)的實(shí)例.
角鋼、廠房的屋架、塔吊支架
角鋼、廠房的屋架、塔吊支架
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