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一道有关斜面压力的原创题  

2011-09-19 16:17:29|  分类: 教学随笔 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一道有关斜面压力的原创题

                                                             湖北省钟祥市第五中学  赵清海(431900)

2008年在我国很多地区发生了50年不遇的雨雪冰冻灾害,因灾造成的直接经济损失达2000亿元。中国建筑材料科学研究院高级工程师胡必俊说:“之所以能够造成如此巨大数量的建筑物损害或倒塌,就是因为大量的冰冻雨雪垒积在建筑物之上,已经超出了建筑物自身所能承受的最大负荷。建筑物不堪重负,就导致了灾害的发生。” 为此他提出了自己的看法。“对于农村居民的住宅,墙体做厚,基础打好是很重要的。在屋面的设计上,也要做到‘平’改‘坡’,尽量采用斜坡式。在北欧,因为天气恶劣,积雪往往会很厚,他们的屋面设计也有采取尖顶式的。这样做的目的,就是为了减少冰雪堆积,从而减小负荷。”如图所示:

一道有关斜面压力的原创题 - zxwzli - 李昌华工作室
           甲 南方雪灾中倒塌的平房                     乙  北欧尖顶式房屋
(一)、听了专家的解释,小明同学想对‘平’改‘坡’的方案进行验证:

提出问题:研究放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系

猜想与假设:__________________________________________

实验器材:1m长的塑料直尺一根,   200g的钩码1个,双面胶

实验装置:如图所示

一道有关斜面压力的原创题 - zxwzli - 李昌华工作室

        实验步骤:

1.如图甲所示把长直尺的左端放在桌子的边缘,用手支持着右端,保持在水平方向上静止。

2.把钩码放在水平直尺的中间,并用双面胶粘牢,如图乙所示。直尺会变的弯曲,这是_______的作用效果。由于是放在水平的直尺上,直尺受到的压力F1与钩码的重力G的关系是__________

3.接下来你会怎么做?_______________________________________________________

___________________________________

你会看到什么现象?并加以解释。

________________________________________________________________________

则此时斜面受到的压力F2_____G

4.继续抬高右端,让直尺与水平方向的夹角变得更大,我们会发现直尺的弯曲程度更小,就说明压力的作用效果更小,直尺受到的压力F3更小。则G、F1 、F2 、F3由大到小为__________.

实验结论:

①放在斜面上的物体对斜面的压力________物体的重力;

②放在斜面上物体对斜面的压力与斜面的倾斜程度有关,且____________________

_______________________

(二)、在这个实验中若不用双面胶粘牢,随着斜面坡度的增加,你可能会看到什么现象?

____________________________________________________

由此现象,又可以得到什么结论:____________________________________________

(三)、通过这些实验的验证,说明‘平’改‘坡’可以减小房屋的负荷,在重建工作中值得推广。

 

 

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