影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素ppt課件.ppt

第三節(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 1 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 過程與方法 通過探究 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) 2 導(dǎo)入新課 思考 為什么一只飛鳥能使一輛汽車墜入河中 3 看下面的圖片說一下哪些事物是穩(wěn)定的 哪些事物是不穩(wěn)定的 4 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 5 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 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) 6 一般情況下 梯子打開的時(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 如果沒有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣 7 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素二 探究實(shí)驗(yàn)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 8 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 9 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 10 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 沒有就是不穩(wěn)定的 11 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 12 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 13 觀察下面的圖片是如何來增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的 14 探究四 大風(fēng)刮來時(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 15 小組合作探究 從材料箱中任意拿出一樣物品 說說它是怎樣增加結(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 16 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 17 練習(xí) 1 在擁擠的公共汽車上已沒有座位 你必須站著 而扶手你讓給了旁邊的老人 你在公共汽車上要如何才能保持自己的沒摔倒 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 則重心越低 支撐面變大 越穩(wěn)定 18 各小組提交本節(jié)課的課堂小結(jié) 作業(yè) 19 學(xué)會(huì)思考 靜止?fàn)顟B(tài)自行車下的自行車和運(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 如何解釋煮熟的雞蛋旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的穩(wěn)定性 20 郵箱 QQ 505570509 21 22 23 24 在靜止情況下 自行車本身不能自我平衡 需要加一支撐腳 當(dāng)由騎車人和自行車構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)時(shí) 系統(tǒng)動(dòng)起來之后 騎車人為系統(tǒng)注入動(dòng)力 從而在自行車前進(jìn)的時(shí)候 通過人的不斷調(diào)節(jié) 自行車和騎車人與地面垂直 使自行車的重心落在車輪與地面接觸的面積內(nèi) 因此 在沒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 25 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 26 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 一位美國(guó)的物理系研究生 通過電腦進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算 終于從理論上解決了 問題就出在旋轉(zhuǎn)速度和摩擦上了 陀螺在旋轉(zhuǎn)起來時(shí) 支持點(diǎn)周圍也不免與支持面 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 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 然后開始搖晃 最后 倒下來 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) 所以一旦自行車運(yùn)動(dòng)起來后 轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪也具備這種能力 這種能力使得自行車即使發(fā)生了傾斜 也能自動(dòng)地把自行車調(diào)整過來 這就是自行車不倒的原因 27 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