“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”——第1課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
（師）：好，同學(xué)們，這是我營造的一個(gè)穩(wěn)定的例子。然而，在日常生活中，我們看到的卻是許多不穩(wěn)定的現(xiàn)象：臺風(fēng)過后，被吹倒在地的廣告牌，三輪車因貨物堆的過高而翻倒，自行車碰翻倒地……
這些都是當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，原有的平衡狀態(tài)被打破而出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象；但是在剛才的試驗(yàn)中，我特地對乒乓球也施加了外力作用，對它的平衡狀態(tài)進(jìn)行干擾，但是它并沒有出現(xiàn)不穩(wěn)定而倒下。所以說明了這樣一個(gè)問題：結(jié)構(gòu)體維持原有平衡狀態(tài)的能力或本領(lǐng)是不同的。
由此引出穩(wěn)定性的概念（結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。）
（板書）結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
（師）：當(dāng)一個(gè)物體的結(jié)構(gòu)不能有效地抵抗外力對其自身平衡的影響，那么該物體就很難承受負(fù)載而保持平衡。
提出問題：結(jié)構(gòu)體自身維持平衡狀態(tài)的本領(lǐng)是各有不同的，那么有哪些因素會影響到結(jié)構(gòu)體的平衡性呢？
分組討論：指出廣告牌，落地?zé)簦仔】诖蟮目罩窈t有可能會受到哪些力的作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，并根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，簡要說明理由。
通過討論，從而引出影響穩(wěn)定性的主要因素（重心位置高低，支撐面大小，物體形狀）。
（板書）影響穩(wěn)定性的主要因素
（板書）1.結(jié)構(gòu)的重心
一般，物體重心越低，穩(wěn)定性越好。
提問：可以通過哪些措施或方法來降低重心，提高穩(wěn)定性？一般，學(xué)生結(jié)合自己學(xué)過的物理知識，可以回答到兩點(diǎn)：物體的高度不可設(shè)計(jì)過高；上輕底重。教師可以做補(bǔ)充發(fā)揮：重心的投影應(yīng)落在結(jié)構(gòu)體的底面內(nèi)部，教師可以向?qū)W生做演示試驗(yàn)。
另外要重點(diǎn)補(bǔ)充的是：重心與接觸面（接觸點(diǎn)）的位置關(guān)系。重心與接觸點(diǎn)的三種不同的位置，牽涉到三種不同的平衡：不穩(wěn)定平衡，隨遇平衡，穩(wěn)定平衡。
圖中矩形代表標(biāo)尺，紅點(diǎn)代表重心，藍(lán)色圓點(diǎn)是固定點(diǎn)，標(biāo)尺在固定點(diǎn)的作用下可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。
（圖略）（不穩(wěn)定平衡） （隨遇平衡） （穩(wěn)定平衡）
這三種平衡的穩(wěn)定性比較：不穩(wěn)定平衡<隨遇平衡<穩(wěn)定平衡。并且解釋一開始做的“走鋼絲”演示試驗(yàn)中，為什么乒乓球下面掛了一個(gè)大鉤碼以后，就可以立穩(wěn)在細(xì)線上了（穩(wěn)定平衡，乒乓球與鉤碼的整體重心位于細(xì)線的下方）。
（板書）探究：易拉罐的重心與穩(wěn)定性的關(guān)系。
試驗(yàn)準(zhǔn)備：易拉罐1只，一易拉罐清水，燒杯1只（可以用其他盛水器皿代替）
試驗(yàn)過程：
（1） 先往易拉罐中灌滿水，然后按照下圖豎立易拉罐，發(fā)現(xiàn)此時(shí)易拉罐無法保持平衡。
（2） 向盛水器皿中倒掉一部分水，再按照上圖豎立易拉罐頭，不行的話，再倒掉一部分水，再豎立易拉罐……
（3） 發(fā)現(xiàn)當(dāng)易拉罐中留有一定數(shù)量水的時(shí)候，易拉罐就可以立穩(wěn)在桌面上，通過試驗(yàn)找出這個(gè)水量。
（板書）2.結(jié)構(gòu)體的底座
一般，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支持面越大，穩(wěn)定性越好。解釋：因?yàn)檫@塊面積越大，重心的投影就越容易落在里面，從而可以達(dá)到穩(wěn)定。
舉例：寶塔為什么上端小，下端大？建造高層建筑物時(shí)，為什么它的地基做的很大而且很深？