121、小芳同學觀察到許多建筑材料的截面多是V形或U形,這引起了她的好奇心.
[提出問題]物體承受的壓力與哪些因素有關?
[猜想與假設]猜想一:物體承受的壓力與物體的形狀有關.
猜想二:物體承受的壓力與物體的材料有關.
于是小芳利用如圖所示的裝置,選取了紙條、細繩、火柴盒和若干火柴棒,對猜想一進行實驗探究.
[進行實驗與收集數(shù)據(jù)]
(1)選取材料和長、寬、厚相同的紙條若干.
(2)將一張紙條折成V形,放在裝置上,在紙條兩端距中點(支點)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).
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V形 |
U形 |
圓弧形 |
1 |
46 |
36 |
65 |
2 |
43 |
32 |
62 |
3 |
45 |
35 |
63 |
(3)將紙條分別拆成U型、圓弧型,重復步驟(2).
(4)更換紙條,將以上實驗再做兩次.
①[分析與論證]
分析實驗數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是(寫出一條即可)
圓弧形承受的壓力最大(或物體承受的壓力與形狀有關)
(注:其它答案只要合理均予計分).
②[交流與合作]
(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)的實例
V形;角鋼、廠房的屋架、塔吊支架;圓弧形:隧道頂、橋洞、拱形橋(注:其它答案只要合理均予以計分)
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(5)若要探究猜想二,實驗中應使所選物體的
形狀和長、寬、厚相同
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