结构与稳定性

一、教学目标：

　 知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素

　 过程与方法：学生通过亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握分析结构稳定性的方法，提高学生的动手能力，提升学生的技术素养。

情感态度价值观：培养学生的发散思维，自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯，体验探究学习的乐趣。

二、教学重点与难点：

　　重点：影响结构稳定的主要因素

难点：利用所学知识分析有关结构稳定性的实际案例。

三、教学过程

新课的引入：

在生活中经常会看到翻倒在地的物体：如路边倒地的自行车、一碰就倒的掷纸篓……不知道大家见过这样的情景没有。介绍“被风吹倒的大货车”

提问：为什么大货车会被风吹倒？会有同学回答：超载、超高。

那为什么超载、超高的大货车容易被风吹倒呢？引导同学回答：重心很高，在外力的作用下，而被吹翻，说明它的结构不稳定。今天我们就来研究结构稳定性。

新课的教学：

如果一个物体的结构在外力的作用下，能保持其平衡状态，我们说这种结构是稳定的。那么结构的稳定性与哪些因素有关呢？

同学们猜测。将同学们的猜测板书在黑板上。

我们通过几个小试验来验证同学们的猜测。

试验1

三个矿泉水瓶中装满不同容量的沙子，请均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？再换瓶子位置重做结果又是怎样的？

在表格中记录下三个瓶子倾倒的顺序。

同学们总结：

这个试验说明结构的稳定性与重心的高低有关。

试验2

哪一组的同学能以最快的速度将通用技术课本稳定的立在课桌上。

同学们纷纷动手实践？                         

将同学们演示的结果投影出来，提问：

为什么将书展开后，书就可以立起来呢？

同学们纷纷讨论，引导到展开后增加了书的支撑面

而不是接触面。

小知识：以小桌子为例分析支撑面与接触面的区别。

总结：

这个试验说明结构的稳定性与物体与地面接触围成的

支撑面有关。

演示怎样使用三角架，提问：为什么将三角架展开后就能稳定的立住呢？

同学们回答：支撑面增大，同时重心降低。

反问：是不是物体的支撑面越大，重心越低就一定稳定呢？

演示：将三角架的一端下降，一端伸长，既降低了重心，又增大了支撑面

三角架反而不稳。

这是为什么呢？

试验3

演示：重心垂线位置与稳定性的关系。               

总结：对于一个静止状态的结构而言，如果重心所在点

的垂线落在支撑面内，就是稳定的，不会出现倾倒。

其实结构的稳定性还与物体的形状有关。

演示：将不稳定的结构变为稳定的结构可以在结构中

增加三角形。

那么不稳定的结构有没有用处呢？

请同学们列举，并投影图片。

课堂练习：

1.比萨斜塔为什么斜而不倒？请你用这节课的知识，给比萨斜塔设计一个纠偏的方案。

介绍比萨斜塔的历史，并介绍比萨斜塔实际采用的纠偏方案。

2.填表说明下表中的物体有可能因受到哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。

课堂总结：

总结本节课的知识点，并说明结构的稳定性并非简单的决定于重心的高低和支撑面的大小，而要将影响结构稳定的几个方面综合起来考虑。