1、.,東平高級(jí)中學(xué) 劉云杰,第三節(jié) 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,.,教學(xué)目標(biāo),（1）知識(shí)與技能： 理解穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 的主要因素 （2）過(guò)程與方法： 通過(guò)探究、實(shí)驗(yàn)、討論、分析等教學(xué) 方法，使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)。 （3）情感態(tài)度價(jià)值觀： 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)。 培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，提高審美意識(shí)。,.,導(dǎo)入新課,思考：為什么一只飛鳥(niǎo)能使一輛汽車(chē)墜入河中？,.,看下面的圖片說(shuō)一下哪些事物是穩(wěn)定的，哪些事物是不穩(wěn)定的？,.,穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念,穩(wěn)定：指的不是狀態(tài)絕對(duì)不變，而是指受擾后，允許狀態(tài)有所波動(dòng)，但當(dāng)擾動(dòng)消失后，能重新返回到原平衡狀態(tài)。不能回到原有平衡狀

2、態(tài)，為不穩(wěn)定。 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或移動(dòng)的特性。,.,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素一,探究實(shí)驗(yàn)一：從材料箱中拿出一張紙，動(dòng)手做一下，如何讓一張紙立起來(lái)？,思考一：為什么屏風(fēng)能穩(wěn)定站立？,結(jié)論一：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的幾何形狀有關(guān)。,.,一般情況下，梯子打開(kāi)的時(shí)候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩(wěn)。當(dāng)連接兩個(gè)梯面的橫桿拉直時(shí)，兩個(gè)梯面的上半部分就與橫桿構(gòu)成了穩(wěn)定的三角形，這就進(jìn)一步加強(qiáng)了梯子的穩(wěn)定性，保證梯子能承受人體的壓力。如果沒(méi)有梯子中間的拉桿，載人時(shí)就不能保持穩(wěn)定。,思考二：A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定？如果沒(méi)有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣？,.,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素二,探究實(shí)驗(yàn)

3、二：不倒翁為什么不倒？如果在它脖子上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán)，它還會(huì)不倒嗎？,研究不倒翁的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點(diǎn)上，所以不倒，如果往它的脖子掛上鐵環(huán)，它的重心位置升高了，當(dāng)鐵環(huán)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，不倒翁就不在是不倒翁了。,.,探究三：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,.,結(jié)論二：重心的高低影響結(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。,.,意大利著名的比薩斜塔為什么不倒塌？,結(jié)構(gòu)重心的位置：結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒(méi)有就是不穩(wěn)定的。,.,注意：支撐面接觸面。 接觸面是物

4、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。,.,1.從工具箱中拿出撲克牌，看看怎樣堆才能堆的高一些？ 2.礦泉水瓶正立與倒立情況下不同的穩(wěn)定性 ？,動(dòng)手做做：,結(jié)論三：支撐面越大越穩(wěn)定,.,觀察下面的圖片是如何來(lái)增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的？,.,探究四：大風(fēng)刮來(lái)時(shí)，相同形狀大小的石凳子和木凳子哪個(gè)穩(wěn)定性好？,結(jié)論四：材料也是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一個(gè)因素。,.,小組合作探究： 從材料箱中任意拿出一樣物品，說(shuō)說(shuō)它是怎樣增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的？以表格的形式提交，看看哪個(gè)小組做的又快又好？,.,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載，另一方面

5、又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能。,倒置的啤酒瓶可以預(yù)報(bào)地震。,.,練習(xí):,(1)在擁擠的公共汽車(chē)上已沒(méi)有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你在公共汽車(chē)上要如何才能保持自己的沒(méi)摔倒？ (2)貨物應(yīng)盡量放在船艙里還是甲板上？為什么？,人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢(shì)重心的高低，在一定范圍內(nèi)，兩腳分得越開(kāi)，則重心越低，支撐面變大，越穩(wěn)定！,.,各小組提交本節(jié)課的課堂小結(jié),作業(yè)：,.,學(xué)會(huì)思考：,靜止?fàn)顟B(tài)自行車(chē)下的自行車(chē)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的是如何保持穩(wěn)定的？ 陀螺在靜止?fàn)顟B(tài)下是不穩(wěn)定的，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下卻 是穩(wěn)定 的，如何解釋?zhuān)?如何解釋煮熟的雞蛋旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的穩(wěn)定性？,.,郵箱：FZM_LY

6、J163.COM。 QQ:505570509,.,.,.,.,在靜止情況下，自行車(chē)本身不能自我平衡，需要加一支撐腳。當(dāng)由騎車(chē)人和自行車(chē)構(gòu)成一個(gè) 系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)起來(lái)之后，騎車(chē)人為系統(tǒng)注入動(dòng)力，從而在自行車(chē)前進(jìn)的時(shí)候，通過(guò)人的不斷調(diào)節(jié)，自行車(chē)和騎車(chē)人與地面垂直，使自行車(chē)的重心落在車(chē)輪與地面接觸的面積內(nèi)。因此，在沒(méi)有明顯的外力干涉時(shí)，這一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出一種穩(wěn)定。,.,B.以前的農(nóng)作物個(gè)子高，遭遇暴風(fēng)驟雨容易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在的農(nóng)作物普遍個(gè)子矮。就是利用了重心低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理。 C.屏幕顯示比薩斜塔的圖片，,.,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下與靜止?fàn)顟B(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。 這個(gè)謎，直到本世紀(jì)八十年代初才解開(kāi)。

7、一位美國(guó)的物理系研究生，通過(guò)電腦進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，終于從理論上解決了。問(wèn)題就出在旋轉(zhuǎn)速度和摩擦上了。陀螺在旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，支持點(diǎn)周?chē)膊幻馀c支持面（桌面）產(chǎn)生摩擦，而這種旋轉(zhuǎn)的物體總是使運(yùn)動(dòng)趨向于摩擦更小的狀態(tài)。當(dāng)陀螺搖搖晃晃地立起來(lái)，終于使一個(gè)尖端著地時(shí)，就逐漸達(dá)到了支持點(diǎn)面積最小，穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，水平的能量轉(zhuǎn)化成為繞對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作。當(dāng)然，由于摩擦，它的轉(zhuǎn)速又會(huì)慢慢減小。然后開(kāi)始搖晃，最后，倒下來(lái)，因?yàn)檫@時(shí)它要趨向重心更低，更穩(wěn)定的狀態(tài)。(陀螺效應(yīng)：凡是高速旋轉(zhuǎn)的物體，都有一種使轉(zhuǎn)動(dòng)軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉(zhuǎn)動(dòng)也不會(huì)倒下。教師演示滾動(dòng)的硬幣不倒，轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺不倒的演示試驗(yàn)。所以一旦自行車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪也具備這種能力，這種能力使得自行車(chē)即使發(fā)生了傾斜，也能自動(dòng)地把自行車(chē)調(diào)整過(guò)來(lái)，這就是自行車(chē)