《结构的强度和稳定性》教学设计

1、?技术与设计2?第一章第三节?结构的强度和稳定性?教学设计?结构的强度和稳定性?教学设计一、教材分析：本节是 地质出版的教材?技术与设计 2?中第一章第三节?结构的强度 和稳定性?。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是： 认识结构一一探析结构一一设计结构一一欣赏结构。结构与 设计是该章的 两个核心概念，结构的强度和稳定性那么是结构设计中需要考虑的重要因素之 一，是对结构与受力认识的根底上作进一步深入的学习。二、教学目标：知识与技能：1、理解力、强度、应力的概念，能进展简单的应力计算，掌握应力和强度 的关系。2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状与连接方式的关系。培

2、 养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。3、理解稳定性的概念，与影响稳定性的因素。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相关的理论知 识。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。三、教学重点与难点：重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力围之。四、学情分析：总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。 他们的思维、生活经验已有 一定根底，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识， 在此根 底上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和容， 对结构

3、问题进展进一 步探讨，上升到理论的高度。五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的 案例，进展师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。六、教学安排1课时七、教学过程:一复习回忆，导入新课教师引导学生回忆结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性二知识构建1、强度对于结构变形，只给以“结实“不结实来评说是不够准确的，而对于结 构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强 度来表示，我们用应力来衡量强度。1力：外力使构件发生变形的同时，构件的局部子之间随之产生一种抵抗 变形的抵抗力，称为力。2应力：作用在单位面积上的力。【学生活动一】

4、3拓展：探讨强度和应力的关系例如：粗绳和细绳，两种相比粗绳更结实，结实，换句话说是抗拉强度更大。 绳子所受拉力一定，即构件受到的外力一定，而粗的横截面积大，所以应力小， 此时变形小，而抗变形的能力大，即强度大。结论：应力小，强度大应力大，强度小【学生活动二】4结合课本分小组探究影响 结构强度的因素，同时完成26页问题，答在学案 上。结构的强度，一般取决于它对力和压力两方面的反响能力，具体取决于以下 因素：形状、材料不同的材料有承受不同应力极限的能力材料的连接方式不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样 师生探讨：如何改进物体结构的强度?如：国家要求建筑楼面的水泥板必须将钢筋焊接起来，以形成整体

5、，即是改进连接方式以增强强度。还可以采用强度大的形状，那么要求强度大的地方大都采用 什么形状？例如拱形、三角形等：常见的拱形桥梁可以保存很多年；钻石很稳固， 它由复杂的三角形和四面体形状构成。这些都是我们改进物体 结构强度的思路。 希望同学们根据本课的学习在实践中应用。2、稳定性教师活动：展示不倒翁，静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住， 说明不倒翁维持其平衡状态的能力很强，即稳定性强。稳定的概念稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失 后，能重新返回到原平衡状态，那么为稳定，不能回到原有平衡状态，为不稳定。(2)结构稳定性结构具有阻碍翻倒或移动的特性

6、。师生探究：哪些因素会影响结构的稳定性？平放的砖头很稳定，把它竖起来就容易翻倒？瓶子里装了半瓶水很稳定， 而空瓶 子或是装满水的瓶子却比较容易翻到？不倒翁不倒的原因？我们的结论：物体要稳定，第一，它底面积要大；第二，重心要低。 影响结构稳定性的因素结构的形状、重心的位置 补充：结构的底面积【学生活动三】(4)合作探究A、为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？例如：比萨斜塔等，展示比萨斜塔图片结构稳定性的根本条件：重心所在点的垂线落在结构底面。B、不稳定的结构一定不好吗？举出生活中利用结构的不稳定的例子。举例：在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上， 利用这一不稳定的 结构实现

7、预报地震的功能；过去农村地区人们用水桶打水常常要在水桶口的边缘 绑上一重物，水桶到水面时能自动翻倒打水。三总结提升学生回忆、总结本节课的主要容大屏幕展示本节课的学习目标俗话说，万丈高楼平地起。作为一个中学生，要想成为国家的栋梁之才，首先 要打好根底，学好科技文化知识，还应有谦虚好学的品质，当然还要练就过硬的 本领。八、教学反思本节课采用的教学方法较为恰当，学生保持了较高的学习热情，大量实例的引入 是本节课成功的关键。学案：学习目标：1、 通过技术试验来理解结实强度和稳稳定性2、理解力、应力和强度，并可进展简单的应力计算，利用应力的概念来理解强 度与影响结构强度的因素。3、理解结构的重要性质稳定

8、性与影响稳定性的因素。【知识概要】1、强度：物体结构抵抗变形的能力。2、力，外力使构件发生变形的同时，构件局部子之间随之产生的一种抵抗变形 的抵抗力。3、应力：作用在单位面积上的力。4、 计算应力的公式：T =N/S, N为力，S为构件截面积。应力的计量单位为N/mrm 或 N/cmf5、影响结构强度的因素：形状、材料、材料的连接方式。6 稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动 消失后，能重新返回到原平衡状态，此为稳定。不能回到原有平衡状态，为 不稳定。7、结构稳定性：结构具有阻碍翻到或移动的特性。8、影响结构稳定性的因素：结构的形状支撑地面形状、底面积大小有关、

9、重心的位置。【学生探究】活动一：应力和强度的关系？结论：活动二：影响结构强度的因素？结论：活动三：为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？拓展结论：结构稳定性的根本条件：重心所在点的垂线落在结构底面。 比方比萨斜塔测案班级选择：1、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂一样质量的重物， 竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了影响结构的强度。A、材料B、结构的形状C、构件横截面形状D、构件的连接方式2、家用落地风扇的底座一般做得比较重，这是为了。A、增加风扇的强度B、增加电风扇的稳定性C、安装电线的需要D、更加美观3、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现 某些功能的。A、游乐设施的跷跷板功能结构；B、房间门口的活页功能结构；C、学校运动场的篮球架结构；D、圆珠笔的笔嘴结构物体的形状。材料。材料之间的联接方式。物体重心的位置。ABCD5、影响结构稳定性的因素不包括A、结