2022年教案分析《結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性》

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載教案分析 1.2 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性一、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能：理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念以及通過實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。2過程與方法：通過探究、實(shí)驗(yàn)、討論、分析、對比等教學(xué)方法，使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識。3情感態(tài)度與價值觀：增強(qiáng)學(xué)生對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的認(rèn)識。培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，提高審美意識。滲透安全教育，德育教育。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：重心位置，支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀。教學(xué)難點(diǎn)：利用所學(xué)的知識解決生活中的有關(guān)現(xiàn)象。三、教學(xué)資源不倒翁、積木、熟雞蛋、軍棋橡皮泥等四、教學(xué)過程1復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：在上節(jié)課我們 學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)的基本知識，對結(jié)構(gòu)有了大致的了解。而結(jié)構(gòu)是無

2、處不在的 ，（觀看幻燈片：德國森林螺旋城、加拿大棲息地、美國籃子大廈等）仔細(xì)觀察這些結(jié)構(gòu)，請同學(xué)們回憶下什么是結(jié)構(gòu)？生：結(jié)構(gòu)是指事物各個組成部分之間的有序搭配和排列。生：從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載（播放 20xx年暴雪的圖片資料）2新課授予結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性師：這是一種我們生活中的現(xiàn)象，在暴雪沒有來臨時它是穩(wěn)定的，后來它為什么會翻倒呢？（給些時間讓學(xué)生想，說）指出：這是因應(yīng)當(dāng)這些物

3、體受到外力作用時，原有的平衡狀態(tài)被打破導(dǎo)致的。師：那么，什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢？幻燈片：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。師：同樣暴雪的破壞下，為什么有一些樹、房子或廣告牌等被刮倒，而其它的卻穩(wěn)如泰山一點(diǎn)都不受暴雪影響呢？生：結(jié)構(gòu)不同，穩(wěn)定性不同 分析 學(xué)生看到這個現(xiàn)象后都感到有些“蠢蠢欲動”，想去提高這個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性！指出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。引導(dǎo)并指出提高穩(wěn)定性可以減少損失，同時讓學(xué)生增加人文關(guān)懷意識和自身保護(hù)意識。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素實(shí)驗(yàn)歸納階段a因素一：重心位置的高低（過渡）師：既然結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性被打破后往往會造成嚴(yán)重的后果，那么我們就很有必要知道影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素

4、有哪些。案例分析 1 （實(shí)物展示）不倒翁為什么不倒？（幻燈片）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載生：重心位置很低，落在與地面接觸點(diǎn)上，所以不倒。（演示實(shí)驗(yàn)） p15小試驗(yàn)“探究結(jié)構(gòu)的重心與穩(wěn)定性的關(guān)系”過程： 1、用手扳動不倒翁的頭部，試一試不倒翁不傾倒的最大傾角。（90 度）2、在不倒翁的脖子上掛一只用細(xì)繩穿起的鐵環(huán)，逐漸增加鐵環(huán)的個數(shù)，直到它翻倒。問 1：為什么不倒翁會傾倒？答：原來不倒翁的重心很低，重心落在支撐面積內(nèi)，穩(wěn)定性很強(qiáng)，所以即使傾倒的角度很大仍然會恢復(fù)

5、，加了鐵環(huán)后，重心偏離了支撐面積，穩(wěn)定性變?nèi)趿?，只要稍微傾斜一些就倒了。問 2：不倒翁的傾倒與在它脖子上掛鐵環(huán)的方法有沒有關(guān)系？答：有關(guān)系，只有把鐵環(huán)增加在某一側(cè)，使重心不落在支撐面內(nèi)，才可能傾倒。所以我們得到這樣一個結(jié)論。 板書 重心位置的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性那我們再來看看生活中還有那些利用重心增加穩(wěn)定性的事例。（觀看幻燈片）獨(dú)腳桌的獨(dú)腳和臺面是如何設(shè)計的？為何這樣設(shè)計？引導(dǎo)學(xué)生分析：獨(dú)腳桌的獨(dú)腳是用密度較大石頭做成的，臺面也是密度較大的材料做成的，目的是為了降低茶幾的重心。落地?zé)艉吐涞厣鹊闹匦暮艿停訌?qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。b因素二：支撐面的大小我們知道了重心位置的高低能影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，那還有什

6、么因素呢？我們再看看這個實(shí)驗(yàn)。案例分析 2 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）教師手拿一熟雞蛋，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將它在桌面上。開始立不起來，教師提示可以對雞蛋可以進(jìn)行一點(diǎn)處理。讓學(xué)生動腦筋把雞蛋立起來（學(xué)生很快找到方法）師：為了雞蛋豎立起來，我們將雞蛋輕輕打破，支撐面積增大，雞蛋的穩(wěn)定性也隨之增加。那接觸面的大小是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素嗎？師：不準(zhǔn)確，因?yàn)橛绊懡Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是支撐面的大?。磕侵蚊媾c接觸面有什么區(qū)別呢？師：（觀看幻燈片）支撐面

7、和接觸面的區(qū)別：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)的連線與地面的構(gòu)成的面。師：那我們再來看看，請你說說圖13中那個椅子最穩(wěn)定？對支撐面而言，說說在圖 13中那個最大那個最??？師：我們得到結(jié)論， 板書 支撐面的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析 3 師：分析自行車的支撐面的哪一區(qū)域？生：雙腳支撐的自行車是：支撐腳與地面形成的接觸點(diǎn)和前輪與地面的接觸點(diǎn)連線構(gòu)成的區(qū)域。單腳支撐自行車的支撐面是：前、后輪與地面接觸點(diǎn)和支撐腳與地面形成的接觸點(diǎn)連線構(gòu)成的區(qū)域。師：單腳自行車的穩(wěn)定程度取決于單腳支撐架的傾斜度，在一定范圍內(nèi)，支撐架與地面的夾角越小（自行車越斜），三角形的支撐面積越大

8、，自行車的重心越容易落在三角形內(nèi)，穩(wěn)定性相對更好。課堂練習(xí)：分析摩托車停放時的穩(wěn)定性。師：我們分析了靜態(tài)自行車是如何保持穩(wěn)定的，那我們再來探究下“自行車在運(yùn)動中為什么不會倒？”精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載師：生活中我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)，一個物體要有三個支撐點(diǎn)才能穩(wěn)定，如果只有兩個就會倒下。但是，自行車在騎起來時，卻只有兩個支撐點(diǎn)，為什么不會倒下呢？答：一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。輪子轉(zhuǎn)得越快，越不容易倒。因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量

9、。另外，人在反復(fù)練習(xí)后，掌握了 隨時平衡車體的能力 也是一個比較重要的原因。課外小知識：陀螺效應(yīng)【找一找】生活中有哪些結(jié)構(gòu)通過擴(kuò)大支撐面積來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析 4（學(xué)生動手，自主探究）（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）拿出紙片，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將紙片立起來？提示：在可改變形狀的情況下，紙片可以怎樣立起來教師根據(jù)學(xué)生所展現(xiàn)的方法中的一種立起紙片（如折成狀），并畫出它們的幾何形狀，引導(dǎo)學(xué)生分析明白結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性師：我們通過改變物體的形狀，增大支撐面積，使得它的穩(wěn)定性得到改變。c因素三：結(jié)構(gòu)的形狀我們知道了重心位置的高低、支撐面積的大小都能影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，那還有什么因素呢？我們再看看這個

10、實(shí)驗(yàn)。案例分析 5 馬上行動：人們利用梯子可以登高。請分析a字形梯載人時能穩(wěn)定的原因，如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？答：如果沒有梯子中間的拉桿，梯子的支撐腳與地面的位置不能固定。梯子增加了拉桿，拉桿與梯子的兩邊形成了一個穩(wěn)定的三角形，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 板書 形狀也會影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載師：結(jié)構(gòu)的形狀不同，其穩(wěn)定性也不同。由于三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實(shí)、穩(wěn)定、材料最少。故工程結(jié)構(gòu)中的桁架都是有三角形組成的。（播放幻燈

11、片，展示一些建筑和橋梁的桁架結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生觀察。）問：照相機(jī)的支撐架為什么用三角架支撐？答：照相機(jī)的支撐架常使用三角架而不用其他形狀，是因?yàn)槿侵Ъ芘c地面有三個接觸點(diǎn)，形成的三角結(jié)構(gòu)使照相機(jī)的支撐架更容易穩(wěn)定。d結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的基本條件師：我們詳細(xì)介紹了三種影響影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，大家仔細(xì)想想，還有其它影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素嗎？師：為什么有些結(jié)構(gòu)看上去傾斜不穩(wěn)，可實(shí)際是穩(wěn)定的呢？如: 比薩斜塔答：它重心所在的點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)的地面范圍，所以不會倒塌。 板書 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件是“重心所在的點(diǎn)垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)”師：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性除了上述所說的因素有關(guān)之外，還和材料等因素有關(guān)?？偨Y(jié)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因

12、素是相互關(guān)聯(lián)的，需要綜合考慮各種因素來討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。e.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的應(yīng)用師：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。如蹺蹺板、生活中利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一定功能的事例。師：在地震多發(fā)地區(qū)，人們將啤酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)報地震的功能。（介紹欹器）師：請列舉生活中利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一定功能的事例。答：振動器、地震儀、多米諾骨牌等精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 7 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備

13、歡迎下載3教師總結(jié)（1）、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性： 是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下， 維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。（2）、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：支撐面的大小、重心位置的高低、結(jié)構(gòu)的形狀等（3）、靜態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件重心所在點(diǎn)的垂線落在支撐面內(nèi)。（4）、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的應(yīng)用4課后練習(xí)（觀看幻燈片）觀察學(xué)校的籃球架，并思考籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可以怎樣做？生：在底座上加些比較重的重物。生：增大底座與地面的接觸面，可以使重心所在的點(diǎn)垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。教師點(diǎn)評：在日常生活中我們并沒有這么去做。那是因?yàn)榧偃邕@樣，運(yùn)動員很容易撞到支架上去。這樣忽略了人機(jī)關(guān)系。五、教學(xué)反思本節(jié)課通過學(xué)生觀看20xx 年雪災(zāi)資料和教師演示不倒翁導(dǎo)入新課，引起了學(xué)生極大的興趣， 提高了學(xué)生上好課的熱情。 教學(xué)過程通過大量的案例采取情景導(dǎo)入知識構(gòu)建合作探究能力拓展總結(jié)提高這一模式，充分體現(xiàn)了新課程的