结构的强度和稳定性学案.doc

结构的强度与稳定性导学案 一、教学目的 　　（一）知识与技能 　　1、理解与稳定的概念 　　2、掌握影响结构稳定性的因素 　　3、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性，并如何增加结构稳定性提出自己的看法。 　　（二）、过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。 （三）、情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。增强主动参与意识，并渗透安全教育、德育教育。、在教学过程中培养同学们合作交流能力，要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度。 　　二、教学重点与难点： 　　（一）、教学的重点： 　　通过技术试验和多媒体播放实例来分析影响结构稳定主要因素 　　（二）教学难点： 　　1、区分“接触面”与“支撑面”这两个概念。 2、 对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。 纸带条数 现象 备注 外力施加于结构，引起结构变形，甚至破坏结构，我们对于一个结构只给以“结实”或“不结实”来评说是含糊的、不确切的。对于结构的受力与变形以及有关影响因素，应该有更科学的描述。 内力、应力 内力：外力是构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称之为内力。内力，是用来抵抗外力与变形，并力图使变形部分复原的力。 问题1：在实验体验1中，材质相同，拉力相同，纸带的内力是相同的，为什么一根纸带被拉断了，多根纸带就没有被拉断，可不可利用外力或内力来描述一个结构“结实”或“不结实”呢？ 应力：作用在单位面积上的内力，成为应力。应力可用下式表示： ó=N/S 其中，N为内力，S为构件截面积。应力的计算单位为N/mm2或N/cm2。 问题2：怎样利用应力的概念，来说清楚实验1中的“结实”和“不结实”？ 2、强度 结构的强度：指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。用应力来衡量强度，既科学又确切。 想一想：什么是容许应力？ 3、影响结构强度的因素 请观察课件中实验和实例总结影响结构强度的因素： ○ ○ ○ 知识小拓展： 连接方式 常见的技术与方法 作用、特点 个例 可相对活动式（铰连接） 链与键；润滑 方便运动，灵活传动承受一定的力 人体关节，自行车把与车架 不可相对运动式（刚连接） 准确配合 连接牢固 车圈与辐条； 榫卯连接 注：铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但是能够相对转动 事件 结果 原因 分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物 沿着垂直于重心线的方向撞击一根完整的钢管与用同样的方法撞击一根中间有焊接缝的钢管 ? ? （三）结构的稳定性 （课本P29示意图） 实验体验2 — 单摆与倒摆 单摆 摆受干扰外力作用后，如果干扰力消失，单摆在经历左右多次衰减震荡运动后，会逐渐减弱，直至停止，回到平衡状态。单摆的这种性能，叫做稳定。 倒摆 当倒摆处于静止的平衡状态时，在右侧外力作用下，摆倒向左侧，且不会重新立起来。倒摆的这种性能，叫做不稳定性 1、稳定性的含义：指结构在负载作用下维持其原有平衡状态的能力。 问题3：“稳定就是状态绝对不变”这种说法正确吗？ 2、影响结构稳定性的因素 请观察课件中实验和实例总结影响结构稳定性的因素： （1） （2） （3） 说明：结构稳定的基本条件：重力作用线在支撑面内则