資源簡介

教 案
課 題 第二節 探究結構 課 型 新 授
本課題課時數：3 本課為第2課時 備課日期 9 月 18日
教 學目 標 1、理解內力、強度、應力的概念；能進行簡單的應力計算；會用應力和強度的關系來解釋一些日常現象。2、通過簡單的實驗，使學生加深強度與材料、強度與材料的形狀有密切關系的了解。3、從日常生活中經常碰到的物品以及工程中常見的結構連接，使學生了解結構連接的各種方培養學生對身邊事物的觀察能力。
教 學 重 難 點 及對 策 重點：理解強度的概念，強度與應力、強度與材料及材料的形狀、強度與結構的連接的關系。
難點：利用所學知識解釋生活中相關的現象。
教 學 過 程 設 計
教學內容 教學過程 學生活動 備注
一、引入二、新課三、小結 復習。上節課我們學習了影響結構穩固的一個主要因素：結構的穩定性。這節課我們接著學習影響結構穩固的另外兩個因素：結構的強度和結構的連接。那么，什么是結構的強度？一、結構的強度1、結構的強度是指結構具有的抵抗破壞的能力。（可與穩定性作比較）指出：結構的強度是通過構件和材料來體現的。2、強度與應力設問：想一想，在材料相同的情況下，構件被破壞的危險程度與什么有關？A、分析：⑴內力。構件在外力的作用下會變形，同時其內部各質點之間的相互作用力發生了改變，產生一種抵抗外力的力，稱為內力。一般來說，外力越大，構件的內力隨之越大，構件被破壞的危險就越大。⑵橫截面積。演示實驗：在相同外力及材料的條件下，粗細不同的兩根泡沫塑料桿的承重試驗。引導學生得出結論：構件被破壞的危險程度還與它的截面積有關，橫截面積越大，被破壞的危險性越小。⑶在材料相同的情況下，構件被破壞的危險程度與它的內力以及橫截面積有關，我們把這兩者的比值稱為應力。用公式表示：δ＝N/A。應力：構件單位截面面積所受的內力稱為構件的應力。應力的單位是帕（Pa），與壓強相同。應力又分為正應力和剪（切）應力。同截面垂直的的應力稱為正應力或反向應力；同截面相切的應力稱為剪應力或切應力。B、深入：（1）建筑物的支柱是怎樣承受壓力的？假設支柱的橫截面為邊長L的正方形，支柱頂受軸向壓力P，支柱重力G，求支柱的底截面l-l上的應力。生：討論回答師：（分析解答）做截面，將柱子上半部分隔離，則其受到的力為P+G。根據平衡條件可知，內力N＝P+G。所以應力δ＝N/S＝(P+G)/S。（2）扭絞的繩子為什么不容易拉斷？拔河用的繩子為什么要做成這個樣子？ 生：討論回答師：分析解答：拔河的時候，繩受到兩邊拉力的作用，內部就產生了抵抗拉力的張力。當張力超過一定值時，繩子就會在應力最大的地方被拉斷。若把多股細繩絞合在一起，既可以防止它們之間的相對移動，保證各股細繩同時受力，實際上也就是有效地增大了繩子的橫截面積，減少了繩子的應力。3、強度與材料⑴強度與材料我們都會有這樣的經驗，用手擠壓紙杯，紙杯就會變形；而用同樣的力擠壓不銹鋼杯，不銹鋼杯的外形則無明顯改變。這說明了結構強度與材料有關。當應力達到某一極限值時，構件便會被破壞，因而設計中必須使構件的強度留有必要的余量，作為設計時應力的最高限度，這個最高限度值稱為許用應力。許用應力分許用抗壓應力和許用抗拉應力。如表1-3。⑵強度與材料的形狀通過兩種紙橋的承載測試，說明結構的強度不僅跟材料有關，而且與材料本身的形狀有關。具有相同截面積，但不同截面形狀的同種材料的堅固性就不同。利用圖片介紹同種材料、相同橫截面積、不同截面形狀的構件的強度排列順序。二、結構的連接提出：從上節課分析彩虹橋坍塌的原因我們可以知道（彩虹橋的主要受力拱架鋼管焊接不合格），結構的穩固性跟結構的連接有關。那么，什么是結構的連接呢？結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。科學合理的連接，不僅可保證結構或構件的形狀穩定，還能提高結構的強度。構件連接處的強度是影響整個結構強度和穩定性的重要因素，構件連接處的強度取決于它的連接方式、連接技術和連接處的牢固程度等。（顯示撲克牌搭建的結構的圖片。）1、連接方式利用圖片介紹各種連接方式。連接的方式是多種多樣的，不同的材料適合不同的連接方式。而同一構件的連接方式不同，結構的強度也不同。2、連接的區域——結點⑴鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動。（圖片舉例）⑵剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。（圖片舉例）提出：結點是從連接的效果來劃分。一個結點可以有多種連接方式。小結1、結構的強度2、結構的連接 思考討論回答分析應用討論分析應用觀察思考觀察思考 開始使用課件
四、后記(共23張PPT)
第二節 探究結構
第2課時
結構的強度是指結構具有的抵抗破壞的能力。
二、結構的強度
結構的強度是通過構件和材料來體現的。
想一想：
在材料相同的情況下，構件被破壞的危險程度與什么有關？
1、強度與應力
1、強度與應力
內力：構件在外力的作用下會變形，同時其內部各質點之間的相互作用力發生了改變，產生一種抵抗外力的力，稱為內力。
課堂小實驗
構件被破壞的危險程度還與它的橫截面積有關。
1、強度與應力
實驗說明了：
1、強度與應力
在材料相同的情況下，構件被破壞的危險程度與什么有關？
內力N 橫截面積S
應力δ＝ /
應力：構件單位截面面積所受的內力稱為構件的應力。
1、強度與應力
正應力 剪應力
討論與分析
⑴支柱是如何承受壓力的？
P
G
N
⑵扭絞的繩子為什么不容易拉斷？
討論與分析
2、強度與材料
結構的強度與材料有關
VS
紙杯
鋼杯
許用應力：設計時應力的最高限度值。各種材料都有其相應的許用應力值。
2、強度與材料
相同材料，相同截面積，不同截面形狀的構件強度不同。
結構的強度還與材料的形狀有關。
2、強度與材料
結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。
三、結構的連接
1、連接方式
榫接
釘接
1、連接方式
螺栓連接
膠粘
1、連接方式
繩系
焊接
1、連接方式
鉚釘
鉚
接
2、連接區域：結點
鉸結點 剛結點
鉸結點：連接處不能相對移動，但可相對轉動。
2、連接區域：結點
輪子
軸承
剛結點：連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。
2、連接區域：結點
1、結構的強度
2、結構的連接
小結

展開更多......

收起↑