探究结构教案.doc

课题：探究结构教学目标：1、了解结构的稳定性的概念，知道结构三边确定的三角形构成稳定的几何图形；2、知道强度的概念以及结构的强度与材料和所用材料本身的形状有关，了解什么是内力、应力、刚度；3、知道构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素，并了解不同的连接方法特点；4、在实验中体会学习的乐趣，培养学生善于发现和解决问题的能力。教学重点：掌握结构的稳定性、强度的概念。教学难点: 通过指导学生的技术实验，加深对影响结构强度和稳定性的 多种因素的了解；使学生认识技术试验是解决技术问题的重要方法。教法与学法：实验法、讨论法、归纳总结法。实验器材：扑克牌、胶水、纸片、细绳一、 课堂引入学生自读课本P6彩虹桥坍塌事故（从一个工程事故引入，以期加深学生对工程设计中质量安全重要性的理解）。二、结构的稳定性 让学生自主讨论A形吕梯的使用方法。提问人在爬梯子时，逐渐上升会有什么感觉，为什么会这样？为什么A行吕梯能承受人体的压力？最后教师和学生一起总结出A形吕梯能够才承受人体的压力是利用了三角形几何结构的稳定性。人在爬梯子的过程中，人越往上升越会觉得梯子越不稳定。由此引出结构的稳定性概念：结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力，就叫做结构的稳定性。结构的稳定性是讨论结构整体的问题，它与物体的几何形状、支撑面积的大小和重心位置密切相关。结构要达到稳定，首先，它的整体结构必须科学合理；其次，一个支撑面积越大，重心越低，其稳度越大。在进行结构设计时，要尽可能使其重力集中在底部，降低重心，并使重心垂线落在底面积内，就可提高结构的稳定性。三、结构的强度1、强度与应力 结构的强度是通过构件和材料来体现的。构件在外力作用下会变形，同时构件内部个质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。 一般来说，外力越大，则构件的内力越大。当内力达到一定数值时，构件就会被破坏。在工程技术中，不允许任何构件在正常工作下被破坏，这就要求构件和材料必须具有抵抗破坏的能力，这种能力称作强度。当外力越大时，内力也越大，构件被破坏的危险就越大，但内里的大小并不能确切地反应一个构件的危险程度。那么它还与什么有关呢？小实验：取一个作业本，从作业本里撕出一片纸，分别把纸片和作业本卷成实心圆筒，对它们施加相同大小的力，观察其变化。实验说明：在外力与材料不变的情况下，构件被破坏的危险程度还与它的横截面接有关。构件单位面积所受内力称为构件的应力。应力（）、内力（N）、横截面积（A）之间的定量关系如下： =N/A由公式可知，在内力不变情况下，构件的截面积越大，应力越小，危险性就越小。2、强度与材料 由生活经验可知，结构的强度与材料有关。 小实验：去两张一样的报纸片，一张对折，一张叠成可伸缩的形状，用它们做P18设计与实践的实验，观察变化。 实验得出结构的强度不仅与材料有关，还与所用材料的形状有关。四、结构的连接实验：学生用扑克牌做P20设计与实践，观察实验结果，总结结论。我们通常所说的连接就是通过一定的方式把两件或两件以上的物体连在一起。同样，结构的连接也是通过一定的连接物将构件组成整体结构。科