结构与稳定性4.doc

稳固结构的探析结构与稳定性一、教学目标（1）知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素，理解结构稳定性的定义。（2）过程与方法：通过讨论、分析、小试验等方法使学生懂得应用相关的理论知识完成对学习重难点的理解（3）情感态度价值观：通过分析讨论等得到结论，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。二、教学教材分析本单元的内容始终贯穿着技术与设计中的技术设计思想与方法，教学内容也与实际生活紧密相联。本节内容在本章中有举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也是以后学习结构的强度、结构的设计的基础。三、教学重点、难点1、教学重点：结构的稳定性的含义影响结构稳定的主要因素：重心位置、结构与地面接触所形成的支撑面的大小（接触面和支撑面的区别）等。2.教学难点：影响结构稳定的主要因素：重心位置、结构与地面接触所形成的支撑面的大小（接触面和支撑面的区别）等。四、教学资源不倒翁、积木、自制教具等。五、教学过程1、导入新课(创新意识的培养，老师拿一个熟鸡蛋。请学生让它站起来2008.5.12汶川大地震。四川汶川地震造成死亡人数已达遇难：69225人 受伤：374176人人损坏房屋593.25万间、倒塌房屋546.19万间间地震发生在下午两点多，墙倒屋塌，绝大部分人是被房屋倒塌砸死砸伤的。感想：如果我们的建筑物能稳固一些能给我们减少一些灾难。那么什么是结构的稳定性？影响稳定的因素有是什么？在这次汶川大地震中，有不少正在上课的娃娃都被措手不及的灾难永远地掩埋在了废墟下，然而，离北川县城15里路的邓家海元村山中的一所全国百强希望小学却在这次颠覆性的地震中顽强地存活了下来，不仅教学楼丝毫没有垮塌，而且正在该校上课的483名小学生以及教职员工都奇迹般地全部安全撤离。【板书】结构与稳定性2、内容介绍稳定的危害/学生做一个结构。老师做一个结构。一根筷子和一段导线做一个不倒翁。给它一个力，比较稳定性。得出稳定结构的含义。 讲到稳定性，很容易联想到建筑物，比如说教学楼、食堂、体育馆等等。我们希望越稳定越好。可日常生活中常常会看到翻倒在地的物体。例如，公园里面，快要倒下的垃圾篓，大风过后，路边倒地的广告牌，因货物堆得过高而翻倒在地的货车等等，这都不算是特别严重的，有些建筑物的倒塌，会造成巨大损失。老师这里给大家讲一案例：举例：椅子。坐人（汽车翻车装了贷物）定义：【板书】结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。即受到外力后恢复其原有平衡状态的能力。（过渡）房屋、桥梁的倒塌，给我们的是血的教训，一幕幕触目惊心。如果我们的建筑物更加稳定，就可以在很大程度上减少损失。因此在设计结构时，我们更多的时候追求的是平平稳稳的感觉，那么如何提高结构的稳定性？影响结构稳定性的因素究竟有哪些呢？【板书】：影响结构稳定性的因素：3、通过试验分析影响稳定性的因素（学生通过试验讨论总结）（实验矿泉水瓶，装不同的东西）人坐椅子。把它长升高。人扒梯子时越高越怕害。为什么？刚才说到不倒翁为什么不倒时，我听到有同学小声地提到过重心。对，重心位置的高低对结构的稳定性是有一定的影响，请看下面一个小试验：探究试验一：两个特制的完全相同的长方体，正放和倒放，在相同位置对着相同档位的风扇吹，哪种更加容易吹倒？为什么？ 我们不妨可以做这样一个小试验，老师手上现在有两个完全一样的小盒子，稍微包装一下，正放和倒放，用相同的风力吹，我请一位同学上台来帮我，其它同学仔细观察现象。这里面到底有什么样的奥秘呢？拆开包装盒，打开。我们可以看到，一个盒子里面装有金属，另外一个是空的。由此我们可以得出什么样的结论？结论一：结构稳定性与重心位置的高低有关,其它条件相同的情况下,重心位置越低，结构越稳定.【板书】重心位置的高低。【师】日常生活中，有哪些结构是因为重心位置较低而稳定的例子？【生】独角茶几,底座采用较重的材料,台面采用较轻的材料。汽车（尤其是赛车）的底盘很重很低。矮个子人聪明些。【过渡】这是我们讲的影响结构稳定性的第一个因素：重心位置的高低。学生：重心位置的高低不同。老师：对。仅仅只是重心位置的高低不一样吗？带着这个问题，我们再来看下一个小试验。同学坐的凳子是三条腿能比四条腿的凳子。那一个稳定些。那两条腿的凳子呢？（接触面积不等于支撑面积，可以比交实心与空心结构的稳定性，烟盒子）(摩托车，三轮车，小汽车那个稳定些，)结论二：结构的稳定性和结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关（支撑面积不一定等于接触面积）；其它条件相同的情况下,支撑面积越大，结构越稳定。（接触面积不等于支撑面积）(摩托车，三轮车，小汽车那个稳定些，)【板书】 支撑面积的大小。【师】日常生活中，有哪些结构是因为支撑面积大而稳定的例子？【生】举例：电视塔底座、墙基、水库大坝、埃及金字塔、许多机器比如吊车（工作时旁边的脚撑开），等等烟囱与拉杆。走进生活二：女士喜欢穿高跟鞋，可穿高跟鞋往往比穿平底鞋容易摔跤，原因在哪里？组织学生讨论，明白原因：重心升高，且高跟鞋与地面接触形成的支撑面比平底鞋要小得多，而支撑面越小越不稳定。【师】问：还有什么因素可能影响结构的稳定性？（结构的材料、结构的类型等等）三角形与四角形。我们有些同学的的凳子摇摇晃晃。能够让它稳定起来吗？（加固连接。还可以加一个横条。成三角形就能稳定，不能四边形。）在我们日常生活中衍架结构的桥梁，电信塔架。自行车的三角架怎样正确使用人字梯。人字梯与拉杆【师】意大利比萨斜塔。因为它独特的建筑艺术和“斜而不倒”的特点，吸引了来自世界各地的人们前往参观。传说中伽利略在此做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了，尽管如此，人们早已把这座古塔看做是伽利略的纪念碑。比萨斜塔高545米，直径16米，分为8层修建于1173年, 斜塔倾斜达4.8米想一想：比萨斜塔为什么斜而不倒？还可不可以再倾斜？结构稳定的基本条件？123结构稳定的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，结构就是稳定的。一个人靠墙不能站立为什么？如何加固比萨斜塔。如何提高结构的稳定性：案例：法国巴黎的埃菲尔铁塔。稳定性的因素是相互关联。需要考虑各种因素来讨论结构的稳定性。探讨问题：自行车的停放，小支撑与大支撑的问题。摩托车停靠，打一小支撑架与大支撑架那一个稳定性能要好？稳定还与重心点的位置到倾翻点的距离有关。结构的不稳定也被生活利用：跨栏：结构的不稳定也被生活利用：跨栏：跨栏受到外界国的作用比较小时，跨栏不会倒下，当外力增大到一定时，跨栏就会倒下。结论。是不是所有结构要越稳定越好呢？5、亲身体验，实践探究超级搭建，在探究中体验结构的稳定性。用胡萝卜和牙签搭建一个尽可能高的稳定结构。1、材料：牙签50根、胡萝卜1个。2、工具：小刀一把（注意安全）。 3、用提供的材料搭建结构，在稳定的前提下越高越好。4、可将胡萝卜分割成各种形状，当连接器与牙签连接。1、 除牙签和胡萝卜外，搭建物不得添加其它材料。动态稳定。怎样使一个鸡蛋小头朝下竖立起立。陀螺的稳定陀螺效应：凡是高速旋转的物体，都有一种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺即使在不平的支持面上转动也不会倒下。教师演示滚动的硬币不倒，转动的陀螺不倒的演示试验。所以一旦自行车运动起来后，转动的车轮也具备这种能力，这种能力使得自行车即使发生了倾斜，也能自动地把自行车调整过来，这就是自行车不倒的原因。设计：冰上自行车的设计。六、课堂小结： 这节课我们主要学习了结构的稳定性以及通过几个小试验探究影响结构稳定性的主要因素，主要有重心位置的高低，结构与地面接触所形成的支撑面的大小以及结构的形状，结构的材料等等，并且各个因素之间是相互关联的。在日常生活中，稳定结构应用广泛，同时对不稳定结构的应用也有很多，请同学们课后讨论。同时，物体在静止状态与运动状态下的稳定性的条件也是不相同的，例如教材中提到的运动中的自行车和静止的自行车，请同学们课后查阅相关的资料。七、教学反思：1准备这堂课的试验很是伤脑筋的，因为影响结构稳定的这些因素都是互相关联的，要验证其中一种因素会对稳定性造成影响必须找一些特例。比如：重心位置的高低影响稳定性，我就是特制了两个底面积相同，形状相同，重心位置不同的长方体，一个因素不同其它因素相同才能验证出这个因素是否影响结论。当然也想过其它的试验，但试验的时候经常会失败！希望各位老师在讲这课时想到什么更好的试验可以与我们大家一起来共享！2一节课下来，学生很好地掌握了影响结构稳定性的因素，并能在技术设计时提出增强结构稳定性的具体措施和方法，为下一步自己设计