結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性1.2探究結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性.學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念；2、能通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素；3、通過(guò)生活觀察和技術(shù)試驗(yàn)，對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。要求：

1、根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)照導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，邊看邊記，高效學(xué)習(xí)。2、眼、腦、手并用;重點(diǎn)知識(shí)，進(jìn)行勾畫(huà)，做出標(biāo)記。3、在理解的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化記憶。

自主學(xué)習(xí)（5分鐘）教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》LOGO要求:1、先同桌相互討論解決，如解決不了再在小組內(nèi)一起討論；討論時(shí)不僅要共同尋找課題的突破口，還要總結(jié)題目的規(guī)律、方法和易錯(cuò)點(diǎn)。2、討論時(shí)要做好筆記。3、提前討論完的可以進(jìn)行整理，準(zhǔn)備展示。合作探究（5分鐘）教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》LOGO自主習(xí)閱讀通用技術(shù)教材第11至13頁(yè)

1.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有的

的能力。2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是討論結(jié)構(gòu)整體的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的

、

的大小和

位置密切相關(guān)。3.結(jié)構(gòu)要達(dá)到穩(wěn)定，首先，____________________；其次，__________________________。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能使其質(zhì)量__________，降低重心，并使

垂線落在底面積內(nèi)。4._________形具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，你能舉出一些利用三角形穩(wěn)定性的例子嗎？___________________。5.內(nèi)力是指___。LOGO要求：每一位同學(xué)都要積極主動(dòng)，大膽的展示。展示的同學(xué)：聲音清晰、洪亮、語(yǔ)速適中，展示到位。非展示同學(xué)：認(rèn)真聽(tīng)講，做好記錄。教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例二《流程與設(shè)計(jì)》展示交流LOGO概念結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(Stability)：想一想：

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)？是指結(jié)構(gòu)在荷載（外力）的作用下，維持其原有的平衡形式（狀態(tài)）的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響因素[探究一]：不倒翁為什么不倒？馬上行動(dòng)[探究二]：

在一塊薄木板上，有A、B、C三個(gè)礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，C是小半瓶水，請(qǐng)你均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個(gè)瓶子最后倒下，哪個(gè)最先倒下？結(jié)論一[得出結(jié)論]：

重心的位置（高低）影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

重心越低，穩(wěn)定性越好；重心越高，穩(wěn)定性越差。被臺(tái)風(fēng)吹倒的廣告牌貨裝多了車(chē)“罷工”了超高的車(chē)輛容易翻倒超高的車(chē)輛容易翻倒學(xué)以致用思考：落地扇為什么不易傾倒？

落地扇的底座采用較重的材料，風(fēng)扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。

思考探究人站立時(shí)比較穩(wěn)定，但當(dāng)身體傾斜的時(shí)候卻變的不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定了呢？123驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)論：

對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在的垂線落在結(jié)構(gòu)底面范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的。比薩斜塔比薩斜塔(CAMPANILEDIPISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過(guò)重和地質(zhì)松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進(jìn)度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時(shí)，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經(jīng)工程師托馬索·皮薩諾精心測(cè)量和計(jì)算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會(huì)倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計(jì)繼續(xù)施工，直到竣工。重心點(diǎn)的垂線位置，落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)遼寧瑞州古塔，現(xiàn)存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經(jīng)地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。小資料：中國(guó)的斜塔蘇州的虎丘塔虎丘塔高47.7米，比意大利比薩斜塔矮6米；塔尖偏離中心2.34米，是比薩塔的一半；虎丘塔建于961年，比比薩塔早完工390年。因?yàn)榈鼗焕?，?000噸的塔便傾向土堆的一邊。

課堂小游戲

如何不借助其他物品讓一煮熟的雞蛋豎立在光滑的桌面上?哥倫布豎立雞蛋的故事即使是簡(jiǎn)單的事也需要有人去發(fā)現(xiàn)，去證實(shí)。站在后面指手劃腳是無(wú)用的，關(guān)鍵在于創(chuàng)先。仔細(xì)觀察它們有何特點(diǎn)?變化2：桌腿形成的支撐面由小變大猜想2：桌腿與地面所構(gòu)成的支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定請(qǐng)搭建桌子結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)探究：（觀察并分析A－B－C桌子的變化）結(jié)論二：

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)和地面接觸所形成的支撐面的大小有關(guān)結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面大小木雕圓桌、圓凳受地面積大擺放穩(wěn)定思考：為什么大壩的橫截面總是建成梯形？大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定性就越好。新題速遞(2010年高考49題)結(jié)構(gòu)的形狀會(huì)影響其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。下列水庫(kù)壩體結(jié)構(gòu)抵抗水作用最強(qiáng)的是（）

ABCD思考：為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？這是為了進(jìn)一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩(wěn)定性。注意：支撐面≠接觸面。接觸面:是物體與地面接觸形成的面。支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點(diǎn)的連線與地面構(gòu)成的面?；顒?dòng)人字梯第一步：觀察人字梯結(jié)構(gòu)，并測(cè)試其穩(wěn)定性第二步：在人字梯的上安裝拉桿，再將梯子豎立起來(lái)，測(cè)試梯子的穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定結(jié)論三：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)課堂小結(jié)：2.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：重心位置高低；結(jié)構(gòu)的形狀；結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。1.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡形式的能力。

3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件：重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)三、拓展凡是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都應(yīng)該放棄嗎？

利用倒置的酒瓶的不穩(wěn)定性預(yù)報(bào)地震不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用討論:：列舉生活中不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一定功能的例子不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用跨欄地震儀的工作原理課外作業(yè)1、探究：生活中我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)物體要有三個(gè)支撐點(diǎn)才能穩(wěn)定，如果只有兩個(gè)就會(huì)倒下。但是，自行車(chē)在騎起來(lái)時(shí)，卻只有兩個(gè)支撐點(diǎn)，為什么不會(huì)倒下？2、現(xiàn)有四種材料，分別是木條、三合板、竹片和有機(jī)玻璃，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能夠放在寫(xiě)字臺(tái)上的簡(jiǎn)易相框。請(qǐng)你根據(jù)所提供的材料完成以下任務(wù)：（1）使用不同材料構(gòu)思一個(gè)設(shè)計(jì)方案，并畫(huà)出草圖（注明所用材料）。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的方案，分別從相框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相框的穩(wěn)定性的角度，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。ThankYou!不倒翁倒了1.2結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度（第二課時(shí)）1.強(qiáng)度是指構(gòu)件和材料具有的_______________的能力。2.應(yīng)力是指構(gòu)件__________________________。計(jì)算公式是______。應(yīng)力的單位是___________。你認(rèn)為可以采用什么措施減小應(yīng)力___。3.許用應(yīng)力是指___________________________________。4.結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是影響整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素，其取決于它的________、_______、_________________等。自主習(xí)閱讀通用技術(shù)教材第13至19頁(yè)

探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素1.結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度(Strength)是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力。大壩拔河2.結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是通過(guò)構(gòu)件和材料來(lái)體現(xiàn)的。13探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素在橫桿上懸掛兩條粗細(xì)不同的同一種材料(木條)做成的直桿,把重物逐一加掛在直桿下的掛鉤上,直至直桿剛要斷裂為止。

用同一種材料做成的兩條拉桿,在相同拉力的作用下,為什么兩者被破壞的程度不同?

結(jié)論：在外力與材料不變的條件下，構(gòu)件被破壞的危險(xiǎn)程度與它的截面面積有關(guān)。143內(nèi)力：外力施加過(guò)程中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生抵抗外力引起的變形或力圖使變形復(fù)原的力稱為內(nèi)力。4應(yīng)力：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件單位面積上承受的內(nèi)力稱為應(yīng)力。

探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素在相同外力作用下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)力相同,受力面積越小,產(chǎn)生的應(yīng)力越大,結(jié)構(gòu)被破壞的危險(xiǎn)性就越大。

在外力和材料不變的條件下,構(gòu)件被破壞的危險(xiǎn)程度與它的橫截面積有關(guān)。15扭絞的繩子為什么不容易拉斷?鋼纜鋼索多股細(xì)繩絞合在一起,有效地增大了繩子受力的橫截面積,減少了繩子的應(yīng)力,降低了繩子被拉斷的危險(xiǎn)。探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素16觀察木條和塑料管誰(shuí)更容易被破壞?結(jié)論：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與材料有著密切的關(guān)系。探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素在橫桿上懸掛兩條粗細(xì)幾乎相同的木條和塑料管，把鉤碼逐一加掛在管下面,直至他們剛要斷裂為止。17作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力的最高限度值稱為許用應(yīng)力。幾種常用材料的許用應(yīng)力值MPa探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素181.如右圖,將3把直尺重疊在一起，然后在直尺上懸掛重物,逐漸增加重物的質(zhì)量,觀察直尺的變形情況。探究二、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的決定因素192.將3把直尺沿長(zhǎng)邊相互粘接(如下圖),形成一個(gè)三棱柱體,放在與實(shí)驗(yàn)1相同厚度的書(shū)上,重復(fù)試驗(yàn)1的步驟,記錄三棱柱的變形情況。探究二、