第一單元第一章第一節 結構與穩定性
【大屏幕】結構與穩定性
(二)知識構建
【師】演示:靜止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最終還能穩穩立住,說明不倒翁維持其平衡狀態的能力很強,即穩定性強。引出:
【大屏幕】1、結構的穩定性:是指結構在負載的作用下,維持其平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
【師】為什么有的結構比較穩定,而有的結構不穩定呢?影響結構穩定性的主要因素有哪些?
【師生】分析不倒翁穩定的原因:重心位置很低
【大屏幕】兩幅茶幾圖片
【結論】重心位置越低,結構越穩定
【師】日常生活中,你還能說出哪些結構因為重心位置較低而穩定的例子。
【生】落地扇底盤很重汽車有一個很重的底盤 裝貨物時重的物體放在車廂下部等等
【師】演示: 礦泉水瓶正立或倒立
【師】問:正立或倒立哪種情況穩定?為什么?
【生】答:正立穩定,因為接觸面積(支撐面積)大。
【大屏幕】展示雙層茶幾的圖片
【師】解釋接觸面積與支撐面積的區別,得出:
【結論】支撐面積越大,結構越穩定
【生】舉例:電視塔底座 墻基 水庫大壩 埃及金字塔等等
【師】演示:熟雞蛋直立不起來,輕輕打破后則可以
【師】問:影響結構穩定性還有什么因素呢?
【生】試驗:每二人一小組,每組20個軍棋子,分別擺出課本16頁所示的三種形狀,檢驗哪種形狀穩定并簡單寫出試驗報告。得出:
【結論】結構的穩定性與結構的形狀有關
【生】舉例:三角形支架 z型臨時屏風 a字型梯 冰箱的四只支撐腳中有一只是可以調節高低的等等
【大屏幕】2、影響結構穩定性的主要因素
重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小、結構的形狀
【師】問:還有什么因素可能影響結構的穩定性?(結構的材料)
(三)合作探究
【師】問:為什么有些結構看上去傾斜不穩,可實際是穩定的呢?例如:比薩斜塔、傾斜的垃圾桶等
【大屏幕】比薩斜塔圖片
【結論】結構穩定性的基本條件:重心所在點的垂線落在結構底面內。
【案例分析】雙腳支撐的自行車和單腳支撐的自行車的穩定性
【結論】支撐點構成三角形并且重錘線落在結構底面內。
【師】問:通常情況下,一個物體要有三個支撐點才能穩定,但自行車騎起來時,卻只有兩個支撐點,為什么不會倒下?
【師生】討論:屬于動態平衡的問題,人的重垂線要落在前后兩車輪支撐點所形成的直線上。
【師】問:當你乘車時,如果沒有座位,身邊又沒有可用的扶手,兩腳站立,怎樣維持穩定?
【生】討論回答
【師演示】陀螺能夠直立旋轉也是屬于動態穩定性的問題。
(四)能力拓展
【師】問:不穩定結構一定沒有好處嗎?
【師】舉例:在地震多發地區,人們將酒瓶之類的物體倒置在地上,利用這一不穩定的結構實現預報地震的功能。
【生】舉例討論:過去農村地區人們用水桶打水常常要在水桶口的邊緣綁上一重物,水桶到水面時能自動翻倒打水。
【生練習】p23 1 (大屏幕)
(五)總結提高
學生回顧、總結本節課的主要內容
【大屏幕】展示本節課的學習目標