结构的稳定性与强度

结构的强度与稳定性教案一、教材分析本节是“地质出版社”出版的教材技术与设计2中第一章第三节结构的强 度和稳定性。该章的总体设计思路是：认识结构探析结构一一设计结构欣 赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设 计中需要考虑的重要因素之一，因此本节内容在结构与设计中起到举足轻重的作 用，本节主要包括稳定性的概念、影响结构稳定性的因素两个部分。教材通过技术实 验、阅读资料、问题思考、试一试、调查研究及讨论交流等手段引导学生理解结构的 稳定性技术原理，并探究影响结构稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的 这个技术原理有更深的认识，而且也给结构的设计等奠定了良好基础。二、教学目标（一）、知识与技能1、理解稳定与结构稳定的概念，掌握影响结构稳定性的因素。2、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性，并如何增加结构稳定性 提出自己的看法。3、理解内力、应力的内涵，会从应力角度衡量强度。4、知道应力和强度的关系，能进行简单的应力计算。（二）、过程与方法：1、通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。2、在教学过程中培养同学们合作交流能力，要鼓励学生表达自己的认识和判断 形成实事求是的科学态度。（三）、情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论， 培养学生的观察分析能力，合作交流能力。三、教学重点与难点：教学的重点：影响结构强度和稳定性的主要因素教学难点：1、应力和强度的关系。2、对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。四、学情分析:总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定 基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助 学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上 升到理论的高度。五、教学策略：在教学中充分利用实验、分析讨论、自主探究、小组合作的教学方法。使教学内 容与生活中的案例紧密联系，通过师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。六、教学课时安排：1个课时七、课型：新授课 八：教学媒体：多媒体教学九、教学过程：（一）设置情景，引入新课实验：改变A4纸的形状，使之能够承受三瓶矿泉水的重量？（学生小组合作探讨， 演示）结论：改变纸的形状或结构可以改变其承受力的能力。对于我们周围的事物，我们 怎么设计才能增加它稳定性呢？（二）、学习探究1、结构稳定性的含义演示：单摆、倒摆和不倒翁对比实验提问：这三种情况都稳定吗？学生讨论回答总结：稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰 动消失后，能重新返回到原平衡状态。不能回到原有平衡状态就是不稳定。结构稳定性：结构具有阻碍翻倒或移动的特性。2、影响结构稳定性的因素【图片展示】桥倒塌的图片提问：为什么结构有时比较稳定，而有时不稳定呢？影响结构稳定性的主要因素 有哪些？环节一小实验：一本书怎么立在桌面上？学生观察：学生探讨，只要把书张开一定的角度就可以立起？A字形梯结论：一个物体是否容易翻到、推倒，支撑面积大小有关，支撑面越大，结构越 稳定，环节二观察：探究1：A字形梯为什么载人时能够保持稳定?如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？学生讨论回答：梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳探究2：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状? 总结：结构的稳定性与物体的几何形状有关 环节三探究1：请看下面的图片，请你用有关于物体稳定 的知识来分析这样一座古塔为什么经历了千年的风霜而 巍然屹立呢？.学生讨论回答结论：结构稳定性的基本条件：重心落在结构底面内。探究2：落地扇为什么不易倾倒？学生讨论回答：落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的 重心降低。探究3.不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒 吗？学生演示总结：不倒翁的重心很低，就在它与地面的接触点上，所以不倒，如果 往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不再 是不倒翁了。结论：重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高，稳定性越 差。学生思考举例：日常生活中，你能说出哪些结构因为重心低而稳定的例子。（三）、问题引导下的学习1、小实验学生用手用力捏杯子，观察杯子变化并感受杯子给手的里。结论：手挤压杯子的 同时，杯子给手一种抵抗力，杯子给手的抵抗力就是内力外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗 力，称为内力。2、应力问题1：结构可以承受力和抵抗变形，那么，结构是如何承受力和抵抗变形的呢？ 问题2：怎么表示物体的强度？讨论并解释：应力：作用在单位面积上的内力，称为应力。应力可用下式表示5=N/S N :为内力S：为构件截面积通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表述，而用应力来衡量强度。3、影响结构强度的因素问题3：小红想给家里的吊兰做个支撑架，同学们帮助小红分析设计。学生草图绘制方案并展示结果。（小组合作）讨论结果为：吊兰支撑使用的三角形支架结构，而不使用由一根直杆挑起的结构。 从材料方面考虑，吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料，钢管抗拉力性 能好。从连接方式考虑，吊兰的三角形支架的构件是焊接而不是捆缚，这种连接方式 更牢固。结论：形状、材料和材料的连接方式影响结构的强度。（四）、小结提升学生回顾、总结本节课自己学到了什么，同时老师通过多媒体展示本节课的主要 内容。十、板书设计结构的稳定性与强度稳定性概念稳定不稳定结构与稳定性广支撑面影响结构稳定性y 重心 的因素L结构的形状结构的强度：用应力来衡量。应力：（5 =N/S十一、教学反思1、充分进行教学资源准备，收集有关图片资料，及准备学生操作的实验，加深学生的感受。2、重视启发式教学，让学生通过观察、实验自己总结出有关知识点。3、注重学生的实践活动，让学生在学中做，在做中学，从而提高学生的技术素 养。