資源簡介

課件17張PPT。第一單元 結構與設計穩(wěn)固結構的探析
（第1課時）
結構與穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性。影響結構穩(wěn)定性的主要因素。　　本課件是為了輔助 “結構與穩(wěn)定性”教學而設計的，其中引用了大量的課本上沒有的圖片案例，整堂課立足學生的直接經(jīng)驗和親身經(jīng)歷，通過“做中學”，以學生的親歷情境，親手操作，親身體驗為基礎，學生自己能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并將所學知識應用于實際問題。讓學生真正成為課堂的主人。
提供學生更多的動腦、動手的機會，課堂涉及到物體的，盡可能讓學生面對實物進行探究、分析、學習。本節(jié)課利用礦泉水瓶 、熟雞蛋、舊磁帶盒、方木塊、舊鐵絲等方便易得的又經(jīng)濟的教學資源。結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性哪個更危險？結構與穩(wěn)定性 結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。一、什么是結構的穩(wěn)定性？結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性結構底面的范圍內。二、結構穩(wěn)定的條件：想一想：重心的垂線怎樣才不容易落到支撐面外？ 重心所在點的垂線落在結構與穩(wěn)定性三、影響結構穩(wěn)定性的因素活動一：請?zhí)暨x合適的器材，通過小小的試驗找出：
穩(wěn)定性與重心位置高低的關系
穩(wěn)定性與支撐面大小的關系
結構與穩(wěn)定性活動二 探究支撐面大小對茶幾穩(wěn)定性的影響1.將支撐柱放在長方形A的四個角上，使茶 幾的重
心 落在正中間。
2.在茶幾的一角逐漸增加鉤碼個數(shù),直到茶幾翻倒。
3.改變支撐柱的位置，重復上述步驟3次。結構與穩(wěn)定性還有什么因素影響結構的穩(wěn)定性呢？結構與穩(wěn)定性四、如何提高結構的穩(wěn)定性 影響結構穩(wěn)定性的因素是相互關聯(lián)的，需要綜合考慮各種因素來討論結構的穩(wěn)定性。 結構與穩(wěn)定性想一想：怎樣讓遮陽傘更穩(wěn)定?結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性動手動腦顯身手：任務：
設計一個簡易的結構，把蛋穩(wěn)穩(wěn)當當?shù)仨斊饋恚「叨炔簧儆?0cm。
材料：電線、蛋、尖嘴鉗。
比一比誰的作品穩(wěn)定性好！結構與穩(wěn)定性動態(tài)物體如何保持穩(wěn)定？ 《科學世界》http://www.kxsj.com/index.asp
“中國科普博覽”
http://www.kepu.com.cn/gb/index.html課件27張PPT。第一單元 結構與設計穩(wěn)固結構的探析
（第1課時）
結構與穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性。影響結構穩(wěn)定性的主要因素。 按教學內容分配，本教學設計的教學時間為45分鐘，是“穩(wěn)固結構的探析”第一學時的教學設計。
結構與穩(wěn)定性　⑴ 采用表演雜技進行教學導入，以引起學生的注意并激發(fā)學生的興趣；
　⑵ 使用“請”、“愿意”等商量的語言和協(xié)商的語氣，營造平等的、民主的教學氛圍，提高學生參與的積極性；
　⑶ 課堂真正體現(xiàn)以學生為主體，把課堂交給學生，把時間還給學生，提高教學效果；
　⑷ 安排適量的“學生思考”、“馬上行動”與分組技術試驗，讓學生始終處于一種手腦并用的積極的思維狀態(tài)；既注意培養(yǎng)學生獨立思考，主動探究，也注意培養(yǎng)學生合作學習；
　⑸ 教學所展示的圖片都是身邊隨處可見的，自制的演示結構也是生活中常見的懸臂式結構，讓教學貼近生活，提高學生的學習興趣。
　⑹ 準確把握教學要求，但教學內容和教學案例又不拘泥于教材，把教材中的一些實例作為學生的閱讀內容以擴大學生知識面。
　⑺ 新課導入通過“神五”、“神六”、“神七”進行愛國主義教育，通過圖片五（摩托車一邊載物一邊載人，用人來進行平衡）進行安全教育。結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性一、什么是結構的穩(wěn)定性？ 結構的穩(wěn)定性是指結構在外力作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
這種性質是結構的重要性質之一，也是一個結構能夠安全、正常發(fā)揮其作用（功能）的前提。 媒體曾經(jīng)報導了某地有21幢樓房一天到晚搖晃，造成這些居民沒有安全感，后來查明是附近的鍛造廠在進行鍛壓工作時引起的。 結構與穩(wěn)定性　　2009年6月27日早晨5時30分左右，上海市閔行區(qū)一在建13層住宅樓整體倒塌，造成一名民工死亡。所幸此樓尚未竣工交付使用，未釀成更大的居民傷亡事故。結構與穩(wěn)定性結構穩(wěn)定性大小的度量 一個結構，使其失去原有平衡狀態(tài)的力越大就說明這個結構的穩(wěn)定性越好，維持原有平衡狀態(tài)的能力越強；反之，則穩(wěn)定性不好，維持原有平衡狀態(tài)的能力越弱。結構與穩(wěn)定性二、影響結構穩(wěn)定性的主要因素　　思考1：如下兩圖為同一個拍攝支架，分析哪種結構更穩(wěn)定？為什么？結構與穩(wěn)定性影響結構穩(wěn)定性的主要因素一結論1：結構重心位置的影響。（重心低，結構穩(wěn)定性更好）思考2：有如下兩個紙杯平放在桌上，分析哪個紙杯更穩(wěn)定？為什么？結構與穩(wěn)定性 馬上行動1：有如下三個支架，分析哪種結構更穩(wěn)定？為什么？將 結論填入下表。圖9圖10圖11結論2：結構底座的影響。（與地面接觸所形成的支撐面越大，結構的穩(wěn)定性越好）影響結構穩(wěn)定性的主要因素二結構與穩(wěn)定性馬上行動1：請同學們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，比較圖9、圖10、圖11等三個結構的穩(wěn)定性大小。將結論填入下表。 結構與穩(wěn)定性影響結構穩(wěn)定性的主要因素三　　結構的形狀的影響。（相同的構件，相對位置不同，結構的穩(wěn)定性不同）小結其他因素結構與穩(wěn)定性　　馬上行動2：如下三種靜態(tài)結構圖，分析它們受到的外力有哪些？不穩(wěn)定的主要原因是什么？并填入下表。三、靜態(tài)結構穩(wěn)定性分析結構與穩(wěn)定性馬上行動2：重力、風力重心偏高、風過大重力、推力底座不夠重，支承面不夠大，重心偏高重力、推力支承面較小，重心偏高結構與穩(wěn)定性課外探究
靜止結構保持穩(wěn)定的需要什么條件？結構與穩(wěn)定性四、運動結構的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性既然是指結構在外力作用下維持平衡狀態(tài)的能力，而由物理學我們知道，平衡狀態(tài)包含靜止的平衡與運動的平衡兩種狀態(tài)。因此結構的穩(wěn)定性除有靜態(tài)穩(wěn)定性外還有動態(tài)穩(wěn)定性。并且結構在運動狀態(tài)下的穩(wěn)定性與靜止時是不同的。
結構與穩(wěn)定性 陀螺結構與穩(wěn)定性 槍 膛結構與穩(wěn)定性五、不穩(wěn)定結構的應用 　　并不是不穩(wěn)定的結構都是不好的結構，在有些領域，人們利用不穩(wěn)定的結構來實現(xiàn)某些功能。

思考4：列舉出生產和生活中有哪些利用不穩(wěn)定結構的事例？
例如：地震儀、硬幣豎放、多米諾骨牌、站在球體或圓柱體上進行雜技平衡表演等。結構與穩(wěn)定性六、課堂分組試驗　　注意：各組由組長分工，應有記錄人員，操作人
員，觀察人員等，試驗完后填寫手中的試驗報告。結構與穩(wěn)定性試驗報告要包含的基本內容為什么做這個試驗？
怎樣做這個試驗？
得到什么結果？
從試驗結果能得到什么結論？
一試驗目的；二試驗準備；三試驗裝置；
四試驗過程；五試驗結果；六試驗總結。
結構與穩(wěn)定性試驗報告一、試驗目的：探究結構的穩(wěn)定性與結構形狀的關系，并驗證“【馬上行動一】”的結論。
二、試驗準備：尺寸為90×30×20毫米的板1塊，直徑為2.5毫米、長度為10毫米的鐵桿1根（上端鉆孔），直徑為2毫米、長度為85毫米的鐵桿1根，吊籃1個，配重塊若干。
三、試驗裝置：見圖9、圖10和圖11。
四、試驗過程：
　　分別按圖9、圖10、圖11裝好試驗裝置后，按順序分別給三個裝置添加配重塊，直到裝置翻倒，記錄翻倒時的配重塊的數(shù)量（重量），填入下表（表三）試驗結果一欄內，對試驗結果進行科學分析，把分析內容填入表三。結構與穩(wěn)定性試驗結論：結構的形狀不同，其穩(wěn)定性不同。試驗結果：結構與穩(wěn)定性七、課堂總結 這節(jié)課我們一起學習了結構穩(wěn)定性的概念（結構在外力作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力），一起探究了影響簡單結構穩(wěn)定性的主要因素（結構的重心位置、結構與地面接觸形成的支承面積、結構的形狀等），了解到運動結構與靜止結構的穩(wěn)定條件不同，生產和生活中可以利用結構的不穩(wěn)定實現(xiàn)一些功能應用。做了一個小試驗并學習了試驗報告的撰寫。
通過這堂課的學習，若同學們能夠自己提出問題，并自己設計試驗裝置來進行探究和驗證，寫出試驗報告，這堂課就達到了目的。
結構與穩(wěn)定性1．觀察高層建筑用的塔吊，并思考：要保證和提高其穩(wěn)定性，可以采取哪些措施？
2．按圖十四所示裝置進行試驗，將豎桿長度分別更換成10厘米、40厘米和70厘米，探究結構的重心的高低與其穩(wěn)定性的關系，試寫出試驗報告。 能力拓展：已知底板重量G1、橫梁重量G2和各部分
尺寸（如圖十四），求
圖九、圖十、圖十一幾種
情況下結構保持穩(wěn)定的
臨界重量G。作業(yè)課件22張PPT。第一單元 結構與設計穩(wěn)固結構的探析
（第1課時）
結構與穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性。影響結構穩(wěn)定性的主要因素。 按教學內容分配，本教學設計的教學時間為45分鐘，是“穩(wěn)固結構的探析”第一學時的教學設計。
結構與穩(wěn)定性　⑴ 采用表演雜技進行教學導入，以引起學生的注意并激發(fā)學生的興趣；
　⑵ 使用“請”、“愿意”等商量的語言和協(xié)商的語氣，營造平等的、民主的教學氛圍，提高學生參與的積極性；
　⑶ 課堂真正體現(xiàn)以學生為主體，把課堂交給學生，把時間還給學生，提高教學效果；
　⑷ 安排適量的“學生思考”、“馬上行動”與分組技術試驗，讓學生始終處于一種手腦并用的積極的思維狀態(tài)；既注意培養(yǎng)學生獨立思考，主動探究，也注意培養(yǎng)學生合作學習；
　⑸ 教學所展示的圖片都是身邊隨處可見的，自制的演示結構也是生活中常見的懸臂式結構，讓教學貼近生活，提高學生的學習興趣。
　⑹ 準確把握教學要求，但教學內容和教學案例又不拘泥于教材，把教材中的一些實例作為學生的閱讀內容以擴大學生知識面。
　⑺ 新課導入通過“神五”、“神六”、“神七”進行愛國主義教育，通過圖片五（摩托車一邊載物一邊載人，用人來進行平衡）進行安全教育。結構與穩(wěn)定性本節(jié)課授課內容二 穩(wěn)固結構的探析1 結構與穩(wěn)定性（請同學們翻到課本P012頁）結構與穩(wěn)定性結構與穩(wěn)定性　　　 思考：同樣在臺風的破壞下，為什么有一些樹、房子或廣告牌等被刮倒，而其它的卻穩(wěn)如泰山一點都不受臺風影響呢？結構與穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性：　是指結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態(tài)的能力。 這是結構的重要性質之一。1. 什么叫做結構的穩(wěn)定性？（認識不倒翁、鐘擺結構）結構與穩(wěn)定性在建筑中必須考慮到結構的穩(wěn)定性。結構與穩(wěn)定性在日常生活設計產品時也要考慮到結構的穩(wěn)定性。結構與穩(wěn)定性　【探究試驗1】在一塊薄木板上，有A、B、C三個礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，C是空瓶，請均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子最后倒下？再換瓶子位置重做結果又是怎樣？下面，我們一起通過試驗來探究影響結構穩(wěn)定性的主要有那些因素？2. 影響結構穩(wěn)定性的主要因素結構與穩(wěn)定性結論1：結構重心的位置高低影響結構穩(wěn)定性：重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。【探究試驗1】問題問題1：試驗1中那個瓶子先倒，那個后倒？換位置后結果是不是一樣？為什么呢？問題3：同學們能否舉出生活中的案例，來印證這一結論。問題2：你能從試驗1中總結出結構的穩(wěn)定性與那個因素有關呢？你的結論是什么？問題4：人站立時穩(wěn)定，身體傾斜到一定程度的時候會變的不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定了呢？　　 　結構重心的位置高低影響結構穩(wěn)定性的結論成立是有條件的，條件是：
　　　 結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在底面范圍內就是穩(wěn)定的，反之就會不穩(wěn)定。結構與穩(wěn)定性比薩斜塔“斜而不倒”結構與穩(wěn)定性　【探究試驗2】
在上述試驗1中，改為只用裝滿水的瓶子A和空瓶子C做試驗，但給空瓶C套個底套，請均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子先倒下？再換瓶子位置重做結果又是怎樣？
結構與穩(wěn)定性【探究試驗2】問題　　　 問題1：試驗2中那個瓶子先倒，那個后倒？換位置后結果是不是一樣？為什么會呢？ 問題2：你能從試驗2中總結出結構的穩(wěn)定性與那個因素有關呢？你的結論是什么？結論2：結構與地面接觸所形成的支撐面的大小有關，支撐面積越大，結構越穩(wěn)定。
注意：接觸面與支撐面的區(qū)別結構與穩(wěn)定性 問題3：你是如何理解支撐面和接觸面的呢？請你說說圖1~3中那個椅子最穩(wěn)定？對支撐面而言，說說在圖1~3中那個最大那個最小？圖1圖2圖3結構與穩(wěn)定性 問題5：通過觀察老師操做，說說用三枚大頭釘把三個形狀、大小和重量相同的方形木塊支撐起來，哪種方式把木塊支撐得穩(wěn)固？為什么？ 問題6：你能舉例說明“結構的穩(wěn)定性與地面接觸所形成的支撐面的大小有關，支撐面積越大，結構越穩(wěn)定”這個結論在現(xiàn)實生活中的運用。 問題4：請同學們試一試把課本直立在課桌上，你是如何才能使課本直立得更穩(wěn)定呢？大概指出支撐面范圍。結構與穩(wěn)定性【探究試驗3】
在老師用20個麻將子按不同的方式壘出同樣高的三堵墻，請一位同學用手指推墻，看看那堵結構的墻最容易被推倒？ABC結構與穩(wěn)定性【探究試驗3】問題問題1：用麻將子壘出的墻那堵最牢固，那堵墻最不牢固？問題2：從試驗3中能總結出結構的穩(wěn)定性與那個因素有關呢？你的結論是什么？結論3：結構的穩(wěn)定性與結構的形狀有關。問題3：三角形和四邊形那個結構最穩(wěn)定？你能說出生活中應用三角型穩(wěn)定性的事例嗎？結構與穩(wěn)定性3. 結構穩(wěn)定性的應用　　　 例如在地震多發(fā)地區(qū)，人們將酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)感知地震的功能。
一方面人們利用穩(wěn)定的結構抵抗外力、承受負載。
另一方面人們又利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些功能。
結構與穩(wěn)定性　4.小結　本節(jié)課你學到了什么？ 通過本節(jié)學習，我們了解什么是結構的穩(wěn)定性，掌握影響結構穩(wěn)定性的主要因素有重心位置的高低，結構與地面接觸形成的支撐面的大小，結構重心所在點的垂線是否落在結構底面范圍內以及結構的形狀有關。結構與穩(wěn)定性【課外探究1】【課外探究2】　　通常情況下，一個物體要有三個支撐點才能穩(wěn)定，但自行車騎起來時，卻只有兩個支撐點，為什么不會倒下？（參見課本第15頁）這個問題涉及到動態(tài)平衡問題。　　結構的穩(wěn)定性除了上述所說的因素有關之外，還和什么因素有關呢？試驗：用嘴吹放置在桌面上同樣形狀和大小的鐵塊和木塊，看看那塊先倒？結構與穩(wěn)定性5. 課后作業(yè)　　　(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）觀察學校的籃球架，并思考，籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可采取哪些措施？??????
課件15張PPT。第一單元 結構與設計穩(wěn)固結構的探析
（第２課時）
結構與強度結構強度的定義影響結構強度的主要因素結構與強度什么是結構的強度？結構的強度：結構具有的抵抗被外力破壞的能力。抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度……結構與強度結構與強度結構強度與什么因素有關？探究一：寬度厚度相同的紙條與鋼條的抗彎或抗扭強度一樣嗎？結論1：
結構的強度與材料有關。結構與強度探究二 不同截面形狀的構件做成的梁的抗彎強度采用不同連接方式的構架的抗壓強度探究活動探究三結構與強度探究二不同截面形狀的構件做成的梁的抗彎強度是否一樣？ 在所有的構件梁中，一字形的強度是最弱的；U形梁的強度最大；L形梁的強度介于中間。結論：……結構與強度采用不同連接方式的構架的抗壓強度對比　　放很少的書本就把單螺栓連接的支架壓垮，但幾乎把現(xiàn)場的所有書本加上也不能把用雙螺栓連接的支架壓垮。探究三結論：……結構與強度不同形狀的結構在生活中的應用廣州電視塔體育館頂棚架結構與強度結構與強度連接方式鉸連接剛連接應用……結構與強度實踐活動結構與強度實踐活動結構與強度實踐活動茅草房框架的搭建流程立柱搭梁搭椽子搭檁條結構與強度課堂小結結構與強度一、結構強度：結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
二、影響結構強度的因素：
1. 材料
2. 形狀
3. 連接方式

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