第二節:典型結構案例分析-----結構是怎樣受力的教學設計
第二節:典型結構案例分析-----結構是怎樣受力的
(單杠受力和變形分析)
教學目標:
1. 理解結構是為了承受力和抵抗變形的本質。
2. 通過對簡單的結構案例的學習,能嘗試對生活中常見的結構作受力和變形分析。
3. 通用本節課的學習,學生能感受到結構的廣泛應用,體會學習結構的重要意義,從而形成結構問題的意識,培養學生分析結構怎樣受力問題的習慣和思維能力。
重難點:
1. 對單杠作受力和變形分析。
2. 通過受力和變形分析,體會結構是為了承受力和抵抗變形的本質。
教學思路:
由奧運會單杠比賽錄像導入單杠的結構;用學生較為熟悉的實驗-----物理學單擺實驗作受力類比,引出杠體的受力和變形;進一步從力學角度理解結構。
新課導入:
[師] 同學們好,上課前老師想先請你們看一段錄像。(播放課件:奧運會單杠比賽片段)。運動員在場上正激烈的角逐,那么,同學們,他們比賽的項目是什么?有沒有人知道?
[生] 五項全能、體操、單杠------。
[師] 他們進行的是單杠比賽,就是我們上體育課經常玩的單杠。不知道同學們發現沒有,運動員所用的單杠和學校的單杠在結構上有些不同,區別在哪?或者,與你們所見過的單杠相比,有沒有不同的地方?
[生] 比較高、比學校的好看、所用的材料不同、少了四根鐵線-----。
[師] 對了,細心觀察的同學發現了,比較明顯的一個區別,就是有的單杠有四根鐵線,有的卻沒有。
[師] 前面我們學習過什么叫做結構,還知道了結構可以承受力和抵抗變形,而組成結構的各個部分稱為構件。那么 ,現在我們把單杠看成一個結構,那構件都有哪些?
[生] 立柱、杠體、拉桿----
[師] 奧運會比賽用的單杠沒有拉桿,學校的單杠有拉桿,為什么呢?不同結構的單杠在功能上有什么不同呢?帶著這個問題,我們來學習新的內容,第二節:典型結構案例分析---結構是怎樣受力的。我們來分析一個結構比較簡單的物體----單杠的受力和變形情況。
新課教學:
[師] 請同學們先花幾分鐘閱讀課本12頁的閱讀材料,了解變形的種類。下面請一位同學給我們有聲有色的朗誦一下,哪一位愿意?
[生] 朗誦。
[師] 好,通過閱讀,我們了解變形的種類有3種,分別為拉伸、壓縮、彎曲。還知道了梁的概念。
[師] 如果我們在杠體的中間吊一個重物,將可能發生怎樣的變形?
[生] 彎曲、壓斷------。
[師] 再結合梁的定義,所以,我們認為,杠體是有兩個支點的梁。
[師] 如圖1-16:如果撤掉拉桿4和拉桿6,而抓著拉桿3和5用力拉,立柱將可能發生怎樣的變形?
[生] 彎曲、斷裂---,
[師] 所以,立柱是只有一個支點的垂直梁。
[師] 好,那我們先對杠體,這個有兩個支點的梁進行受力分析。我們先來回憶初中作過的一個物理實驗-----單擺。(演示單擺實驗課件)。
[師] 在小球擺動的過程中,繩子對小球的作用力方向怎樣變化?
[生] 始終從小球的球心指向固定點
[師] 那么,根據作用力和反作用力原理,固定點受到小球的作用力方向如何?
[生] 始終從固定點指向小球球心