稳固结构的探析耿鉴.doc

结构与稳定性 耿鉴 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，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为以后结构的强度、结构的设计等教学打好基础。在教学中要充分利用探究、实验、讨论、的教学方法。二、教学目标：1、知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素2、过程与方法：通过探究、实验、讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识3、情感态度价值观：通过分析讨论等得到结论，培养学生的探究、实验、分析问题的能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。三、教学重点与难点：重点：影响结构稳定的主要因素难点：利用所学知识解决有关现象四、教学策略：在教学中为了使学生更易学到相关知识，必须以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开，使学生达到应用知识的目的。五、教学资源：硬纸板、单脚撑自行车、照相机的三角架、陀螺、不倒翁、鸡蛋、啤酒瓶、麻将（当积木）等六、教学过程：（一）、引入新课：探究；让学生观看真实谎言中的片段，思考这样的问题：为什么一只飞鳥能使一辆汽车坠入河中？ 引出问题：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？引出新课，这就是我们这节课要需要了解的内容：稳固结构的探析。我们先学习结构的稳定性。（二）、新课内容：由刚才学生观看真实谎言中的片段，让学生先学着定义结构的稳定性的概念。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。（教师总结）展示图片： 想一想：结构的稳定性与什么因素有关？实验探究1：利用硬纸板做屏风，如何才能稳定？（让学生做实验，试着让学生去发现规律）因素一：支撑面积的大小让学生在生活当中列举结构的稳定性与支撑面积的大小有关的实例。如：广告牌、底细口粗的竹篓、铁塔实验探究2：两人参加堆积木，比赛看谁堆的高。（用麻将作为积木，我用flash做了一个计时器，用时1min）高的容易倒，为什么？因素二：重心位置物体重心越低，越稳定。让学生在生活当中列举结构的稳定性与重心位置有关的实例。如：不倒翁、世界第一高人、赛车想一想：比萨斜塔为什么不倒塌？ 结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。想一想：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？ 分析：照相机的三角架为什么能保持平衡？引导学生得出结论：结构或构件的形状影响其稳定性。因素三：结构的形状想一想：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？ 让学生总结：影响结构稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状。探究.自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？.静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来？注意！运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。这个谜，直到本世纪八十年代初才解开。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。陀螺在旋转起来时，支持点周围也不免与支持面（桌面）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。当陀螺摇摇晃晃地立起来，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作。当然，由于摩擦，它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态。学生有趣实验：让两位学生各拿一只鸡蛋，看谁能把它像陀螺一样立起来。（一只生鸡蛋，一只熟鸡蛋）拓展：不稳定的结构应用学生举例：如移动门、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中有着广泛的应用