结构的稳定性探析

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1、《结构的稳定性探析》教学设计一、教材内容分析本节内容在《结构和设计》中起到举足轻重的作用，有利于加深认识与巩固结构的基本知识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等教学打好基础。在教学中充分利用实验探究出影响结构稳定性的因素。二、学习目标1.能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素.知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素，培养学生的实验探究、分析问题的能力。过程与方法：通过实验探究、讨论等方法，使学生懂得应用相关的理论知识，解释生活中结构的稳定性。情感态度价值观：通过对试验分析讨论等得到结论，体验学习成功的乐趣。渗透结构质量安全教育。2.会写技术试验报告。三

2、、重点与难点重点：影响结构稳定的主要因素。难点：利用所学知识解释生活中的有关结构稳定性现象。四、教学策略在教学中为了使学生更易学习相关知识，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，通过大量的生活试验，使学生达到理解、掌握、应用的目的。把这节课的学习内容，细化为知识理论经验化，经验知识网络。把抽彖理论具体化，具体问题形象化。就是理论知识一生活经验一知识的认知结构。这也符合教育教学理论和学生的认知规律。教学流程为：自主预习、积极探究，试验归纳、教师点拨，矫正反馈、构建网络，知识巩固、能力迁移五、教学过程1.引入新课：让学生观图片长虹卧波，举世瞩目。在震惊中外的重

3、庆棊江彩虹桥垮塌近两年之后，一座崭新别致的“X”型钢筋混凝土拱桥横空出世，它宛若一抹七彩的虹霓飞架棊河东西两岸，棊江人亲切地叫它新虹桥。18日上午10时，这座长160米、主跨130米、宽7.5米的新虹桥正式开通。1999年1月4日，投入使用两年零222天的重庆棊江虹桥轰然垮塌，42人遇难。经调查，该吊索的固定及钢管焊接结构设计存在错误。今天在路两边，有很多被台风吹到的广告牌子。这些结构的稳定，会受到哪些因素的制约，不至于你将来设计的广告牌也毁于一场大风？2.自主预习，积极探究自主预习，填写学案。根据学案，学生把本节课的知识点，自己进行学习、梳理，填写学案

4、。3・试验归纳，教师点拨（1）结构的稳定性①结构的稳定性：是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。①同学们坐的凳子的负载：同学的重力和凳子的重力②桥梁的负载：汽车的重力和桥梁的自身重力（2）影响结构稳定性的主要因素结构的稳定性与什么因素有关？为什么台扇底座做的那么重？比萨斜塔斜而不倒？［实验探究1］一整只粉笔不容易竖立起来，折断后，一小部分便很容易竖立住了。罗马古斗兽场的广场。因素一：①重心高低：结构重心越高越不稳定.结构重心越低，越稳定。想一想：比萨斜塔为什么常年斜而不倒塌？因素一：②结构重心的位置：结构重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，结

5、构是稳定的。［实验探究2］圆柱形的小药瓶竖放比横放要稳定，为什么？（接触血较大）想一想：你骑的自行车，脚撑与车轮的交角，越大越稳定.因素二：结构与地面接触所形成支撐面的大小。照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？［实验探究3］两只粉笔捆绑起來做支架不稳定，而用三只粉笔捆绑起來却比较稳定？也就是照相机的三角架为什么能保持平衡？图片：上海扬蒲大桥，A字型梯子。问题：A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？［引导学生得出结论］因素三：结构的形状彫响其稳定性。［总结］影响结构稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所

6、形成的支撑面的大小和结构的形状。（3）影响结构稳定性的条件探究：①自行车骑起来时，只有两个支撐点，为什么不会倒下呢？②静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起來？运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的运算，终于从理论上解决了。问题就出在旋转速度和摩擦上了。陀螺在旋转起來时，支持点周围也难免与支持面（桌而）产生摩擦，而这种旋转的物体总是使运动趋向于摩擦更小的状态。当陀螺摇摇晃晁地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动能。当然，由于

7、摩擦，它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这吋它要趋向重心更低，更稳定的状态。拓展：在生活中不稳定的结构应用。学生举例：如折叠椅等等。［教师总结］运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。结构的稳定性在日常生活屮有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。静止状态下的物体与运动状态下的物体，影响稳定性的条件是不同的。（4）结构不稳定性的利用现时生活中，列举利用结构不稳定性的例子：游乐园中的跷跷板，利用倒立的啤酒瓶來预报地震，篮球架的稳定性解释。（5）技术试验报告的写作①试验目的

8、②试验准备③试验步骤④试验记录⑤试验结论等，文字要求简明扼要。4.典型题例山东新