影響結構穩(wěn)定性的因素

關于影響結構穩(wěn)定性的因素第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日教學目標

（1）知識與技能：①理解穩(wěn)定和結構穩(wěn)定性的概念。②通過實驗分析總結出影響結構穩(wěn)定性的主要因素（2）過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析等教學方法，使學生懂得應用相關的理論知識。（3）情感態(tài)度價值觀：①增強學生對結構穩(wěn)定性的認識。②培養(yǎng)創(chuàng)新品質，提高審美意識。第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日導入新課思考：為什么一只飛鳥能使一輛汽車墜入河中？第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日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？

第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日穩(wěn)定及結構穩(wěn)定性的概念

穩(wěn)定：指的不是狀態(tài)絕對不變，而是指受擾后，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)。不能回到原有平衡狀態(tài)，為不穩(wěn)定。

結構穩(wěn)定性：是指結構具有阻礙翻倒或移動的特性。第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日影響結構穩(wěn)定性的因素一探究實驗一：從材料箱中拿出一張紙，動手做一下，如何讓一張紙立起來？思考一：為什么屏風能穩(wěn)定站立？結論一：結構的穩(wěn)定性與它的幾何形狀有關。第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日一般情況下，梯子打開的時候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩(wěn)。當連接兩個梯面的橫桿拉直時，兩個梯面的上半部分就與橫桿構成了穩(wěn)定的三角形，這就進一步加強了梯子的穩(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，載人時就不能保持穩(wěn)定。

思考二：A字形梯為什么載人時能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？

第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日影響結構穩(wěn)定性的因素二探究實驗二：不倒翁為什么不倒？如果在它脖子上掛上一定數量的鐵環(huán)，它還會不倒嗎？研究不倒翁的結構，發(fā)現不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點上，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，當鐵環(huán)達到一定數量時，不倒翁就不在是不倒翁了。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日探究三：落地扇為什么不易傾倒？落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日結論二：重心的高低影響結構的穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日意大利著名的比薩斜塔為什么不倒塌？結構重心的位置：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日注意：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的連線與地面構成的面。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日

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？

動手做做：結論三：支撐面越大越穩(wěn)定第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日觀察下面的圖片是如何來增加結構穩(wěn)定性的？第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日

探究四：大風刮來時，相同形狀大小的石凳子和木凳子哪個穩(wěn)定性好？結論四：材料也是影響結構穩(wěn)定性的一個因素。第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日小組合作探究：從材料箱中任意拿出一樣物品，說說它是怎樣增加結構的穩(wěn)定性的？以表格的形式提交，看看哪個小組做的又快又好？第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日結構的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應用，一方面人們利用穩(wěn)定的結構抵抗外力、承受負載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結構實現某些功能。倒置的啤酒瓶可以預報地震。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日[練習]:(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重心的高低，在一定范圍內，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面變大，越穩(wěn)定！第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日各小組提交本節(jié)課的課堂小結作業(yè)：第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日學會思考：靜止狀態(tài)自行車下的自行車和運動狀態(tài)下的是如何保持穩(wěn)定的？陀螺在靜止狀態(tài)下是不穩(wěn)定的，運動狀態(tài)下卻是穩(wěn)定的，如何解釋？如何解釋煮熟的雞蛋旋轉狀態(tài)下的穩(wěn)定性？第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日郵箱：。第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日在靜止情況下，自行車本身不能自我平衡，需要加一支撐腳。當由騎車人和自行車構成一個系統時，系統動起來之后，騎車人為系統注入動力，從而在自行車前進的時候，通過人的不斷調節(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。因此，在沒有明顯的外力干涉時，這一動態(tài)系統能夠表現出一種穩(wěn)定。第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日B.以前的農作物個子高，遭遇暴風驟雨容易傾覆，造成減產；現在的農作物普遍個子矮。就是利用了重心低結構穩(wěn)定的原理。C.屏幕顯示比薩斜塔的圖片，第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日運動狀態(tài)下與靜止狀態(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。

這個謎，直到本世紀八十年代初才解開。一位美國的物理系研究生，通過電腦進行復雜的運算，終于從理論上解決了。問題就出在旋轉速度和摩擦上了。陀螺在旋轉起來時，支持點周圍也不免與支持面（桌面）產生摩擦，而這種旋轉的物體總是使運動趨向于摩擦更小的狀態(tài)。當陀螺搖搖晃晃地立起來，終于使一個尖端著地時，就逐漸達到了支持點面積最小，穩(wěn)定旋轉的狀態(tài)，水平的能量轉化成為繞對稱軸旋轉的動作。當然，由于摩擦，它的轉速又會慢慢減小。然后開始搖晃，最后，倒下來，因為這時它要趨向重心更低，更穩(wěn)定的狀態(tài)。(陀螺效應：凡是高速旋轉的物體，都有一種使轉動軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉動也不會倒下。教師演示滾動的