结构的稳定性
一、教学目标:
(一)知识与技能:
1、理解稳定和结构稳定性的概念。
2、掌握影响结构稳定性的因素。
3、能运用影响结构稳定性的因素判断结构的稳定性,并能对如何增加结构稳定性提出自己的看法。
(二)过程与方法:通过技术试验及试验分析、小组讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识,提高学生的知识迁移能力。
(三)情感态度价值观:让学生体验实验过程、通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,注重小组之间的交流,培养合作交流能力,鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度,增强学生的主动参与意识。
二、教学重点与难点:
(一)教学重点:通过技术试验分析影响结构稳定主要因素。
(二)教学难点:1、影响结构稳定性的主要因素。
2、利用影响结构稳定性的主要因素对简单结构进行稳定性分析。
三、教学方法:
讲授法、PPT演示法、技术试验法、分析讨论、自主探究法、观察发现法、案例分析法等。
四、教学准备:
本节课的教学在技术多媒体教室完成。
通过试验,幻灯片呈现诸多的图片、实物,借以加深学生对本节知识的掌握。
多媒体课件、矿泉水瓶3个、剪刀三把、扑克牌若干张。
六、教学过程:
(一)引入:图片展示倾斜的货车、被风刮倒的房屋、被风刮倒的广告牌。
让学生思考:以上各例,有一个共同的特点,就是在受到外力的作用下,原有的平衡被打破,出现了倒了、歪了、翻了等力学非平衡现象,我们说以上结构的稳定性不好。
那什么是结构的稳定性呢?以上各例,有一个共同的特点,就是在受到外力的作用下,原有的平衡被打破,出现了倒了、歪了、翻了等力学非平衡现象,我们说以上结构的稳定性不好。
那什么是结构的稳定性呢?
(二)新课讲授
1,结构的稳定性
根据学生的回答结合引入环节的图片中的事物稳定特点引导学生得出稳定的概念:稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能回到原平衡状态。
不能回到原平衡状态,为不稳定。
2、结构稳定性的含义:结构具有阻碍翻倒或移动维持其原有平衡状态的特性,就是结构稳定性。
3、影响结构稳定性的因素
【探究一】一同学双脚并拢,一次站立,一次蹲下,用力去拉,哪种姿势更稳?
结论一:
结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性。
重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
【探究二】如何使鸡蛋稳定地竖直站立,提供的实验材料和工具有:鸡蛋、矿泉水瓶、剪刀。
你完成挑战了吗?你是利用什么原理使鸡蛋稳定地竖直站立的?
结论二:结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。
结构与地面接触所形成的支撑面越大,结构越稳定。
解释:因为接触面积越大,重心的投影就
越容易落在里面,从而可以达到稳定。
注意:(支撑面≠接触面)
【探究三】用扑克牌堆积金字塔。
你做到了吗?
为什么你所搭建的结构是稳定的?
结论:结构(构件)的形状影响结构的稳定性。
三角形的结构稳定性较好
三)学以致用:1、如何增加一本课本的稳定性使它能够立起来?
2、落地扇为什么不易倾倒?
3、骑自行车时需要携带一箱书和一床被子,如何放置他们更科学?
4、照相机和摄像机的支架一般都采用三角架,采用这种支架有什么优点?
5、很多人认为用啤酒瓶可以用作地震警报,请同学们思考如何放置啤酒瓶才能提供有效的地震预警?(
(四)课堂小练习:
(1)在拥挤的公共汽车上已经没有座位,你必须站着,而扶手你让给了旁边的老人,你在公共汽车上要如何才能保持平衡不让自己摔倒?
(2)生活中我们经常见到移动的广告牌被风刮倒,请你尝试改变移动广告牌的稳定性。
(五)小结:
1,结构稳定性的概念
2,影响结构稳定性的因素
3,结构稳定性的应用
4,结构不稳定性的应用。