第二節 穩固結構的探析

第二節 穩固結構的探析

常州戚實驗中學   許明哲

教學目標：
　　知識與技能：

1、了解影響結構穩定的主要因素

2、理解結構的功能關系系
　　過程與方法：

通過簡單的實驗討論、分析等方法使學生懂得應用相關的理論知識
　　情感態度價值觀：

培養學生的觀察能力，激發學習興趣

教材內容分析：
　　1、本節內容在《結構和設計》中起到舉足輕重的作用，不僅可使學生對結構的基本知識有更深的認識與鞏固，而且也為以后結構的強度、結構的設計等教學打好基礎。在教學中要充分利用實驗、討論、小組合作的教學方法。多舉些生活中的案例，進行師生互動探討，幫助學生加深對知識的理解。　　

2、重點：影響結構穩定的主要因素
　 3、難點：利用所學知識解釋生活中相關的現象

課時安排  2課時

教學資源：
　　照相機的三角架、鐵架臺、方木塊、氣球、一次性水杯兩只等

教學過程：
　一、 復習引入：
　　提問：什么叫結構？哪些事物存在結構？

結構會決定事物的性質嗎？

從力學角度來說，結構是指什么？

根據實例說出構件的基本受力形式？

結構的基本類型？

請同學們回憶一下物理所學的穩定條件。

二、新課教學：

　（一）1、結構與穩定性
　　1、結構與穩定性

請舉出生活中不穩定結構的一些例子：

底小口大的空竹簍

因貨物堆得過高而在彎道翻倒的三輪車

路邊倒地的自行車

踩高蹺

倒立的啤酒瓶

其實在我們的生活中也有許多穩定的東西，如建筑物等。那么什么是結構的穩定性呢？結構穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。不同的物體這種能力也不同，那么影響結構穩定性的因素有哪些呢？

2、影響結構穩定性的主要因素

那到底什么樣的結構是穩定的，什么樣的結構又是不穩定的？

影響結構穩定性的主要因素：

不倒翁為何不到？

請同學們閱讀課本，并總結出影響結構穩定性的主要因素。
　　    學生自主的學習得出：
　 　   影響結構穩定性的主要因素：重心的高低；與地面接觸面形成的支撐面大小；結構的形狀
　　（1）結構重心的位置

     找兩個相同的一次性水杯，一只空的，一只裝半杯水，在講臺上演示哪只杯子容易倒掉實驗，通過實驗得出：  重心越低,穩定性越好;重心越高,穩定性越差。

結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。

通過對照相機的三角架結構穩定性分析，引導學生得出結論：

（2）結構的穩定性與支撐面大小有關。注意：支撐面≠接觸面
支撐面越大越穩定，越小越不穩定。

（3）結構的形狀。

    進一步說明：往往，影響結構穩定性的因素是相互關聯的，需要綜合考慮各種因素來討論結構的穩定性。

再分析其他案例：課桌椅為什么能平衡？
　　                自行車為什么能單腳支撐？
　　　　            茶幾為什么做得很低？
　　                走鋼絲的人為什么要拿一條長棒？