結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性學(xué)案

1、5結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性導(dǎo)學(xué)案一、教學(xué)目的（一）知識(shí)與技能1、理解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性的概念2、掌握影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素3、能運(yùn)用影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素來判斷結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并對(duì)如何增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性提出自己的看法。（二）、過程與方法：通過觀察生活和技術(shù)實(shí)驗(yàn)等方法使學(xué)生懂得應(yīng)用結(jié)構(gòu)的相關(guān)的理論知識(shí)。（三）、情感態(tài)度價(jià)值觀：1、讓學(xué)生親身體驗(yàn)注重交流，通過分析討論得到結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，合作 交流能力。增強(qiáng)主動(dòng)參與意識(shí)，并滲透安全教育、德育教育。2、在教學(xué)過程中培養(yǎng)同學(xué)們合作交流能力，要鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的認(rèn)識(shí)和判斷，形成實(shí) 事求是的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：（一）、教學(xué)的重

2、點(diǎn)：通過技術(shù)試驗(yàn)和多媒體播放實(shí)例來分析影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要因素（二）教學(xué)難點(diǎn)：1、區(qū)分“接觸面”與“支撐面”這兩個(gè)概念。2、對(duì)常見簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行正確分析，對(duì)穩(wěn)定不合理結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)意見。三、知識(shí)構(gòu)建（一）結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1簡易拉伸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：紙帶拉伸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：抗拉伸研究。試驗(yàn)器材：自制紙帶。試驗(yàn)步驟：1、取一條紙帶，兩手作用于紙帶兩端拉伸，觀察紙帶變形與施力的情況，直到將紙帶拉斷，2、取兩條紙帶，重復(fù)步驟1。3、逐個(gè)增加紙帶數(shù)量，重復(fù)步驟 1,直到無法拉斷多股紙帶為止。試驗(yàn)記錄表紙帶條數(shù)現(xiàn)象備注外力施加于結(jié)構(gòu)，引起結(jié)構(gòu)變形，甚至破壞結(jié)構(gòu)，我們對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)只給以“結(jié)實(shí)”或 “不結(jié)實(shí)

3、”來評(píng)說是含糊的、不確切的。對(duì)于結(jié)構(gòu)的受力與變形以及有關(guān)影響因素，應(yīng)該有 更科學(xué)的描述。1、內(nèi)力、應(yīng)力外力外力外力外力外力外力內(nèi)力：外力是構(gòu)件發(fā)生變形的同時(shí)，構(gòu)件內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力, 稱之為內(nèi)力。內(nèi)力，是用來抵抗外力與變形，并力圖使變形部分復(fù)原的力問題1:在實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1中，材質(zhì)相同，拉力相同，紙帶的內(nèi)力是相同的，為什么一根紙 帶被拉斷了，多根紙帶就沒有被拉斷，可不可利用外力或內(nèi)力來描述一個(gè)結(jié)構(gòu)“結(jié)實(shí)”或“不 結(jié)實(shí)”呢？應(yīng)力：作用在單位面積上的內(nèi)力，成為應(yīng)力。應(yīng)力可用下式表示：年N/S其中，N為內(nèi)力，S為構(gòu)件截面積。應(yīng)力的計(jì)算單位為 N/mrh或N/crnL問題2:怎樣利用應(yīng)

4、力的概念，來說清楚實(shí)驗(yàn) 1中的“結(jié)實(shí)”和“不結(jié)實(shí)”？2、強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。 用應(yīng)力來衡量強(qiáng)度，既科學(xué)又確切想一想：什么是容許應(yīng)力？3、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素請(qǐng)觀察課件中實(shí)驗(yàn)和實(shí)例總結(jié)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素:知識(shí)小拓展:連接方式常見的技術(shù)與方法作用、特點(diǎn)個(gè)例可相對(duì)活動(dòng)式（較連接）鏈與鍵；潤滑方便運(yùn)動(dòng)，靈活傳 動(dòng)承受,定的力人體關(guān)節(jié)，自行車把 與車架不可相對(duì)運(yùn)動(dòng)式（剛連接）準(zhǔn)確配合連接牢固車圈與輻條； 樺卯連接注：較連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但是能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)事件結(jié)果原因分別在一根竹竿和一根同樣尺 寸的脆性塑料桿上不斷加掛相 同質(zhì)量的重物沿著垂直于重心線的方向撞

5、擊 一根完整的鋼管與用同樣的方 法撞擊一根中1可有焊接縫的鋼 管（三）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 （課本P29示意圖）實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)2 一單擺與倒擺單擺擺受干擾外力作用后，如果干擾力消失，單擺在經(jīng)歷左右多次衰減震蕩運(yùn)動(dòng)后，會(huì)逐漸減弱，直至停止，回到平衡狀態(tài)。單擺的這種性能，叫做穩(wěn)定。倒擺當(dāng)?shù)箶[處于靜止的平衡狀態(tài)時(shí)，在右側(cè)外力作用下，擺倒向左側(cè)，且不會(huì)重新立起來。倒擺的這種性能，叫做不穩(wěn)定性1、穩(wěn)定性的含義：指結(jié)構(gòu)在負(fù)載作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。問題3: “穩(wěn)定就是狀態(tài)絕對(duì)不變”這種說法正確嗎?2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素請(qǐng)觀察課件中實(shí)驗(yàn)和實(shí)例總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：（1） （2） （3） 說明：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件：重力作用線在支撐面內(nèi)則為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，否則為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3、區(qū)分接觸面和支撐面的不同4、巧妙地增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可以想到，盡量可能地增大結(jié)構(gòu)地面面積；盡可能地降低結(jié)構(gòu)整體重心位置，可以增加 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。減少長細(xì)比：長細(xì)比，指的是結(jié)構(gòu)的縱向長度與橫向截面的最大尺寸（如圓的直徑） 之比。如梁，長細(xì)比越大，越容易彎曲。利用三角形框架及其組合結(jié)構(gòu)，可以有效的增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。填表說明下表中的物體有可能因受哪些力的作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，并根據(jù)你的生活經(jīng) 驗(yàn)，簡要說明原因。物體受到的外力不穩(wěn)定的主要因素廣告牌落地?zé)舻仔】诖蟮目罩窈t知識(shí)拓展：