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看點 同學們，你們見過下面這幅圖上的建筑嗎？對！這就是著名的意大利比薩斜塔。比薩斜塔為什么會傾斜不倒呢？

專家們曾為此爭論不休。尤其是在14世紀，人們在兩種論調中徘徊，比薩斜塔究竟是建造過程中無法預料和避免的地面下沉累積效應的結果，還是建筑師有意而為之？我們一起去一探究竟吧~

學習目標

比薩斜塔

1、認識意大利比薩斜塔、伽利略自由落體，重力知識；

2、學習“斜而不倒”的秘密；

3、鍛煉孩子的動手、思考和探究能力。

探究問題

比薩斜塔

1、意大利比薩斜塔為什么能屹立不倒？

2、在生活中，還有哪些斜而不倒的建筑案例？

意大利比薩斜塔修建于1173年，它由著名建筑師那諾·皮薩諾主持修建。它位于羅馬式大教堂后面右側，是比薩城的標志。

學習背景

比薩斜塔

比薩斜塔

比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米，從地面到塔頂高55米，鐘樓墻體在地面上的寬度是4.09米，在塔頂寬2.48米，總重約14453噸，重心在地基上方22.6米處。圓形地基面積為285平方米，對地面的平均壓強為497千帕。傾斜角度3.99度，偏離地基外沿2.5米，頂層突出4.5米。1174年首次發現傾斜。

歷史文化--伽利略的自由落體實驗

意大利物理學家伽利略，曾在比薩斜塔上做自由落體實驗，將兩個重量不同的球體從相同的高度同時扔下，結果兩個鉛球幾乎同時落地，由此發現了自由落體定律。

但是，伽利略的兩個球體并非像傳說中的一樣一起落下，即使重力加速度不變，兩個球體受到空氣阻力影響，是不會一起落下的。

這也就是為什么鵝毛和鉛球不會一起降落的原因。由于受到空氣阻力，兩個球體不能看作自由落體。但是伽利略的實驗理論是正確的，在真空中，無論多重的物體，都遵循自由落體定律。

重心原理

重心，是在重力場中，物體處于任何方位時所有各組成支點的重力的合力都通過的那一點。

規則而密度均勻物體的重心就是它的幾何中心。不規則物體的重心，可以用懸掛法來確定。物體的重心，不一定在物體上。

比薩斜塔傾斜原因

比薩斜塔之所以會傾斜，是由于它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔下有好幾層不同材質的土層，各種軟質粉土的沉淀物和非常軟的粘土相間形成，而在深約一米的地方則是地下水層。

這個結論是在對地基土層成份進行觀測后得出的。最新的挖掘表明，鐘樓建造在了古代的海岸邊緣，因此土質在建造時便已經沙化和下沉。

實驗視頻

比薩斜塔

了解比薩斜塔不倒的原因后，你知道如何將“斜不倒”的現象通過“易拉罐”來代替比薩斜塔嗎，跟著視頻一起探究“易拉罐”斜而不倒的秘密吧！

視頻來源于網絡

準備材料

比薩斜塔

易拉罐（滿罐）、易拉罐（空罐）、水

制作步驟

比薩斜塔

第一步：將活性炭，沙子，棉花分別倒入瓶中

第一步：向空罐中導入1/3的水

第二步：將裝著水的罐子輕輕斜放，松開并觀察其現象

科學原理

比薩斜塔

第一步：將活性炭，沙子，棉花分別倒入瓶中

這是一個關于“重心”的實驗。易拉罐正常放置在桌面上，它的重心在易拉罐的中間位置。易拉罐同時受到重力和桌面的支持力。重力和支持力平衡，所以易拉罐不會歪倒；

如果我們把它斜放，重心偏離原來位置，重力和支持力不能平衡，易拉罐就會倒向桌面；當我們往易拉罐中加入部分水，水能調節易拉罐的重心位置，使易拉罐受到的重力和支持力處于一條直線上，重力和支持力保持平衡，就不會倒了。

學習拓展

比薩斜塔

1、你能用其他材料代替水，從而使易拉罐依舊可以斜而不倒嗎？

2、除了易拉罐，嘗試用其他材質的瓶子做此實驗。

3、除比薩斜塔，還有類似“斜而不倒”的建筑案例嗎？

歡迎給我們留言，提出您的建議，我們將第一時間給您回復~

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原標題：《【在線課堂】比薩斜塔為什么會傾斜？帶你探究其中的奧秘！》

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