第二节 稳固结构的探析
第二节 稳固结构的探析
常州戚实验中学 许明哲
教学目标:
知识与技能:
1、了解影响结构稳定的主要因素
2、理解结构的功能关系系
过程与方法:
通过简单的实验讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识
情感态度价值观:
培养学生的观察能力,激发学习兴趣
教材内容分析:
1、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实验、讨论、小组合作的教学方法。多举些生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。
2、重点:影响结构稳定的主要因素
3、难点:利用所学知识解释生活中相关的现象
课时安排 2课时
教学资源:
照相机的三角架、铁架台、方木块、气球、一次性水杯两只等
教学过程:
一、 复习引入:
提问:什么叫结构?哪些事物存在结构?
结构会决定事物的性质吗?
从力学角度来说,结构是指什么?
根据实例说出构件的基本受力形式?
结构的基本类型?
请同学们回忆一下物理所学的稳定条件。
二、新课教学:
(一)1、结构与稳定性
1、结构与稳定性
请举出生活中不稳定结构的一些例子:
底小口大的空竹篓
因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车
路边倒地的自行车
踩高跷
倒立的啤酒瓶
其实在我们的生活中也有许多稳定的东西,如建筑物等。那么什么是结构的稳定性呢?结构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。不同的物体这种能力也不同,那么影响结构稳定性的因素有哪些呢?
2、影响结构稳定性的主要因素
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?
影响结构稳定性的主要因素:
不倒翁为何不到?
请同学们阅读课本,并总结出影响结构稳定性的主要因素。
学生自主的学习得出:
影响结构稳定性的主要因素:重心的高低;与地面接触面形成的支撑面大小;结构的形状
(1)结构重心的位置
找两个相同的一次性水杯,一只空的,一只装半杯水,在讲台上演示哪只杯子容易倒掉实验,通过实验得出: 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
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。
通过对照相机的三角架结构稳定性分析,引导学生得出结论:
(2)结构的稳定性与支撑面大小有关。注意:支撑面≠接触面
支撑面越大越稳定,越小越不稳定。
(3)结构的形状。
进一步说明:往往,影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
再分析其他案例:课桌椅为什么能平衡?
自行车为什么能单脚支撑?
茶几为什么做得很低?
走钢丝的人为什么要拿一条长棒?