教案分析《结构与稳定性》.doc

教案分析《1.2结构与稳定性》 一、教学目标 1．知识与技能：理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。 2．过程与方法：通过探究、实验、讨论、分析、对比等教学方法，使学生懂得应用相关的理论知识。 3．情感态度与价值观：增强学生对结构稳定性的认识。培养创新品质，提高审美意识。渗透安全教育，德育教育。? 二、教学重点与难点 教学重点：影响结构稳定性的主要因素：重心位置，支撑面的大小和结构的形状。 教学难点：利用所学的知识解决生活中的有关现象。 三、教学资源 不倒翁、积木、熟鸡蛋、军棋橡皮泥等? 四、教学过程 1．复习导入 师：在上节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了大致的了解。而结构是无处不在的，（观看幻灯片：德国森林螺旋城、加拿大栖息地、美国篮子大厦等）仔细观察这些结构，请同学们回忆下什么是结构？ 生：结构是指事物各个组成部分之间的有序搭配和排列。 生：从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。 （播放2008年暴雪的图片资料） 2．新课授予 ①结构的稳定性 师：这是一种我们生活中的现象，在暴雪没有来临时它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？ （给些时间让学生想，说）指出：这是因应当这些物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破导致的。 师：那么，什么是结构的稳定性呢？ 幻灯片： 结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 师：同样暴雪的破坏下，为什么有一些树、房子或广告牌等被刮倒，而其它的却稳如泰山一点都不受暴雪影响呢？ 生：结构不同，稳定性不同 [分析]学生看到这个现象后都感到有些“蠢蠢欲动”，想去提高这个结构的稳定性！指出结构稳定性的概念。引导并指出提高稳定性可以减少损失，同时让学生增加人文关怀意识和自身保护意识。 ②影响结构稳定性的因素 实验归纳阶段 A．因素一：重心位置的高低 （过渡）师：既然结构的稳定性被打破后往往会造成严重的后果，那么我们就很有必要知道影响结构稳定性的因素有哪些。 案例分析1 （实物展示）不倒翁为什么不倒？（幻灯片） 生：重心位置很低，落在与地面接触点上，所以不倒。 （演示实验）P15小试验“探究结构的重心与稳定性的关系” 过程：1、用手扳动不倒翁的头部，试一试不倒翁不倾倒的最大倾角。（90度） 2、在不倒翁的脖子上挂一只用细绳穿起的铁环，逐渐增加铁环的个数，直到它翻倒。 问1：为什么不倒翁会倾倒？ 答：原来不倒翁的重心很低，重心落在支撑面积内，稳定性很强，所以即使倾倒的角度很大仍然会恢复，加了铁环后，重心偏离了支撑面积，稳定性变弱了，只要稍微倾斜一些就倒了。 问2：不倒翁的倾倒与在它脖子上挂铁环的方法有没有关系？ 答：有关系，只有把铁环增加在某一側，使重心不落在支撑面内，才可能倾倒。 所以我们得到这样一个结论。 [板书] 重心位置的高低影响结构的稳定性 那我们再来看看生活中还有那些利用重心增加稳定性的事例。 （观看幻灯片）独脚桌的独脚和台面是如何设计的？为何这样设计？ 引导学生分析：独脚桌的独脚是用密度较大石头做成的，台面也是密度较大的材料做成的，目的是为了降低茶几的重心。 落地灯和落地扇的重心很低，加强结构的稳定性。 B．因素二：支撑面的大小 我们知道了重心位置的高低能影响结构的稳定性，那还有什么因素呢？我们再看看这个实验。 案例分析2 （进行演示实验）教师手拿一熟鸡蛋，让学生不借助其它任何物体，将它在桌面上。开始立不起来，教师提示可以对鸡蛋可以进行一点处理。让学生动脑筋把鸡蛋立起来 （学生很快找到方法） 师：为了鸡蛋竖立起来，我们将鸡蛋轻轻打破，支撑面积增大，鸡蛋的稳定性也随之增加。那接触面的大小是影响结构稳定性的因素吗？ 师：不准确，因为影响结构稳定性的因素是支撑面的大小？那支撑面与接触面有什么区别呢？ 师：（观看幻灯片）支撑面和接触面的区别：接触面是物体与地面接触形成的面。支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面的构成的面。 师：那我们再来看看，请你说说图1~3中那个椅子最稳定？对支撑面而言，说说在图1~3中那个最大那个最小？ 师：我们得到结论， [板书]支撑面的大小影响结构的稳定性 案例分析3 师：分析自行车的支撑面的哪一区域？ 生：双脚支撑的自行车是：支撑脚与地面形成的接触点和前轮与地面的接触点连线构成的区域。单脚支撑自行车的支撑面是：前、后轮与地面接触点和支撑脚与地面形成的接触点连线构成的区域。 师：单脚自行车的稳定程度取决于单脚支撑架的倾斜度，在一定范围内，支撑架与地面的夹角越小（自行车越斜），三角形的支撑面积越大，自行车的重心越容易落在三角形内，稳定性相对更好。 课堂练习：分析摩托车停放时的稳定性。 师：我们分析了静态自行车是如何保持稳定的，那我们再来探究下“自行车在运动中为什么不会倒？”