高中通用技術技術與設計2第一章第三節(jié)結構的穩(wěn)定性教案

1、通用技術教案 第一章 第三節(jié) p29 4.穩(wěn)定性概念 5.影響穩(wěn)定性的因素織金二中 王榮、課標要求： 能夠通過技術試驗分析影響結構穩(wěn)定性的因素。二、教材分析：“結構與穩(wěn)定性 ”和實際生活聯(lián)系密切，這部分內(nèi)容是本單元的重要組成部分。三、學情分析：高中學段的學生已有初中物理基礎； 能夠?qū)ι钪械默F(xiàn)象進行觀察和體會， 但沒有上升 到理論的階段，對結構設計進行系統(tǒng)的認識；初步具有數(shù)據(jù)分析處理能力。四、教學目標： 根據(jù)課程標準、教材內(nèi)容以及學生情況確定本課的教學三維目標為：1知識與技能： （ 1）理解結構的穩(wěn)定性定義；（ 2）理解影響結構穩(wěn)定性的主要因素 ;（ 3）初步學會對簡單結構的穩(wěn)定性進行定性分析

2、。2過程與方法：學生通過觀察生活和親歷技術試驗分析影響結構穩(wěn)定性的主要因素， 體驗穩(wěn)定性在結構設計中的意義。3情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生的觀察、思維能力。學生對技術試驗有操作欲望，樂 于探索現(xiàn)象背后的原理， 認識在試驗過程中交流與合作的重要性， 勇于放棄或修正自己 的錯誤觀點。五、重點、難點： 重點：影響結構穩(wěn)定性的主要因素。難點：區(qū)分 “接觸面”與“支撐面 ”；利用所學知識分析有關結構穩(wěn)定性的實際案例。六、教學方法：針對本課的重難點內(nèi)容， 教學中將質(zhì)疑法， 討論法和技術試驗等方法互相結合。 教師引 導學生質(zhì)疑， 激發(fā)學生學習的興趣和欲望， 學生討論假設結論， 通過技術試驗驗證假設得出結論。

3、在充分發(fā)揮教師主導作用的同時， 把學習的主動權交給學生， 使學生在探究 的過程中獲取新的知識，學會學習。七、教學準備測試影響結構穩(wěn)定性因素的自制教具 不倒翁、“神仙站”、課件這節(jié)課我們來學習物體結構的另一個非常重要的性質(zhì)：穩(wěn)定性。 第一章 第三節(jié) p29 4.穩(wěn)定性概念5.影響穩(wěn)定性的因素引入：（投影圖片）大家想一下大貨車為什么會翻倒？生：碼放的貨物太高了。 師：其實在生活中我們還會見到很多類似的例子，比如：因貨物堆得過高而翻倒的汽車 還有怎么也不倒的“不倒翁”等等 這些例子都會涉及到一個穩(wěn)定性的問題。下面我們就來看一下什么是結構的穩(wěn)定性呢什么是結構的穩(wěn)定性穩(wěn)定指的不是狀態(tài)絕對不變，而是指受擾

4、后，允許狀態(tài)有所波動，但當擾動消失后， 能重新返回到原平衡狀態(tài)，即為穩(wěn)定；不能回到原有平衡狀態(tài)，為不穩(wěn)定。結構具有阻礙翻倒或移動的特性，就是結構穩(wěn)定性。分析 ：在這里穩(wěn)定性并不是狀態(tài)絕對不變， 而是在外力作用下， 允許狀態(tài)有所波動， 在外力消失后 重新回到原狀態(tài)。單擺，和倒擺， 不倒翁 就是典型的例子。影響結構穩(wěn)定性的因素有哪些呢？下面我們來 看第二個問題：二、影響結構穩(wěn)定性的因素由此我們得出兩個影響結構穩(wěn)定性的因素：重心與底面積 下面我們分別分析一下，先來看第一個因素支撐面越大越穩(wěn)1、結構的形狀 形狀不同，支撐面也不一樣，所以，說到底還是面積的問題。一般情況下， 定，越小越不穩(wěn)定。舉例：投影

5、圖片 金字塔上小下大 大壩是梯形截面，上小下大，如果倒過來會怎樣？ 水庫大壩 落地電風扇或落地燈，它們都有一個比較大的底座。下面我們就來看一下影響結構穩(wěn)定性的第二個因素：2、重心的位置 通過剛才的討論，咱們可以得出這樣的結論： 重心越低 ,穩(wěn)定性越好 ;重心越高 ,穩(wěn)定性越差。舉例：不倒翁不倒的原因，為什么又倒了？思考：正常放置的空的礦泉水瓶，如何增加它的穩(wěn)定性？ 生：倒上半瓶水師：如果一直到下去，其穩(wěn)定性會怎樣？（越來越差）也就是說，半瓶水比一瓶水要穩(wěn)，還 是因為重心低的原因。練習：見幻燈片思考：比薩斜塔為何不倒？分析 ：比薩塔如果不傾斜的話與傾斜后相比，哪個重心低？ 肯定是傾斜后，按照剛才

6、的理論，重心越低穩(wěn)定性越好，如果繼續(xù)傾斜的話，會怎樣？ （倒了），按理說，比薩塔越傾斜，重心越低，穩(wěn)定性越好，那它為什么會倒了呢？反而更 不穩(wěn)定了呢？這就涉及到穩(wěn)定性的基本條件?；緱l件就是 ：重心所在的點垂線落在結構底面的范圍內(nèi)。 也就是說，要想結構穩(wěn)，除了 重心低外，還要滿足基本條件 。這也就是比薩斜塔不倒的原因。雖然傾斜，但重心所在的 點垂線仍然落在了底面的范圍內(nèi)，所以才能不倒。過渡：以上我們看了影響結構穩(wěn)定性的兩個因素，增大支撐面積和降低重心，除此之外， 還有沒有其他方法呢？下面我們來看第三個問題。三、巧妙地增加結構的穩(wěn)定1、減小長細比：2、充分利用三角形框架及其組合結構 三角形是框架

7、結構中最基本的形狀之一 ,它結實、穩(wěn)定，所用材料最少。投影四邊形圖片 ：我們都知道四邊形是不穩(wěn)定的， 這是一個四邊形的構件， 怎樣改進才能增 加它的穩(wěn)定性呢？分析：我們可以在它的角上加上相應的構件來構成三角形，這樣就可以增加它的穩(wěn)定性。 其實，不止穩(wěn)定性， 改進之后， 整個構件的強度也大大增強。 在生活中這樣的例子也很常見。 四邊形不穩(wěn)定如： 1、秋千在側面加上橫撐， 構成三角形， 前面和后面都在四邊形的兩個角上加上一個橫撐組成三角形， 來增加穩(wěn)定性和強度。2、路燈也是一樣3、A 字形電工用梯，在側面加一橫撐，組成三角形，增加穩(wěn)定性。過渡：其實，當我們知道了影響結構穩(wěn)定性的因素后，即可以以此來增加結構的穩(wěn)定性， 也可以反其道而行之，來降低結構的穩(wěn)定性。四、反其道而行之 不穩(wěn)定性的應用跨欄就是這樣的例子，請大家分析一下這個結構的特點： 上面是很重的木桿（重心高） 管子可以伸縮，但是上粗下細 所以這些都是為了降低穩(wěn)定性，利于運動員踢欄。又如：1、倒置的啤酒瓶可以預報地震。五、課堂動手 （分組 ）示范做“神仙站”（