《結構的強度與穩(wěn)定性》教學設計.doc

結構的強度與穩(wěn)定性教學設計一、教學目標：知識與技能：1、理解應力、強度、穩(wěn)定性的概念2、通過實驗分析影響結構穩(wěn)定性和強度的因素3、進行簡單應力的計算4、能對物體的強度和穩(wěn)定性進行分析。過程與方法：通過討論、分析等方法使學生懂得應用相關的理論知識情感態(tài)度價值觀：通過分析討論等得到結論，培養(yǎng)學生的觀察能力，體驗學習樂趣，滲透安全教育、德育教育二、教學重點與難點：重點：結構的穩(wěn)定性、強度的概念難點：影響結構的穩(wěn)定性和強度的因素三、教學策略：在教學中為了使學生更易學到相關知識，必須以“影響結構的強度和穩(wěn)定性的主要因素”為主線，并以這條主線通過技術試驗進行展開，使學生達到應用知識的目的。四、教材分析：先要了解什么是結構的強度和穩(wěn)定性，而技術試驗的設計和操作過程是本節(jié)重點，目的是探究影響結構的強度和穩(wěn)定性的因素。五、學情分析：通過第一節(jié)的“初識結構”的學習同學們了解了結構、結構的分類，學生對結構并不陌生，但對結構的穩(wěn)定性還停留在感性認識的階段，對結構知識的實際應用還存在不少困惑。通過學習讓他們對原有的認識進行糾正、完善、提高，尤其親自動手感受和掌握試驗解決技術問題的方法，培養(yǎng)他們對技術問題的敏感性和探究欲望。教學過程：1、問題的提出？可能很多同學都聽說過類似的談話：“我的椅子不太穩(wěn)當，來回晃悠。”“這個杯子太不結實了，一摔就碎了?！边@些話都是對某物體的某方面性能的一種形容，一種描述，一種評價。那么，怎么科學的理解“結實”和“穩(wěn)定”的概念？導出課題：結構的強度和穩(wěn)定性2、應力的概念和計算（1）首先做一個實驗，拿出一根細線和一束細線，找兩個同學上講臺動手，分別把一根細線和一束細線拉斷，感覺一下力度的不同。教師提問：讓學生說出感受教師總結：多股繩比起單股繩來，前者的受力面積大，抵抗變形的能力強。（2）讓同學們拿出一張八開的作業(yè)紙對折，看誰折的次數(shù)最多。比一比，調動同學們的積極性。提問：大家是不是感覺越往下折，難度越大呀？教師總結：隨著紙的厚度增加，它的抵抗變形的能力強。（3） 通過這兩個實驗大家想到了什么？當外力作用于構件，到構件發(fā)生變形，應考慮哪些因素的影響？(小組討論)（4）現(xiàn)在我們學習一個概念，有助于大家理解上面這個問題，引出應力的概念。（集體回答）應力的公式：=N/S N為內力，S為橫截面積。單位：N/m2( 5 ) 完成課本第26頁“試一試”，注意：支柱的截面是圓，想想圓的面積公式。找兩個同學上黑板板書，其他在作業(yè)本上完成。教師講評.( 6 ) 花桿支柱最薄弱的地方在哪里？為什么？根據(jù)應力公式，受力面積大，承受應力小，變形就小，也就是抵抗形變的能力大。也就是說，強度和應力是反比的關系（7）同形狀，同尺寸的花展架如果換成鐵的，承載會怎么樣？引出容許應力的概念。3、影響結構強度的因素（1）通過前面的兩個實驗，我們總結出：結構的強度取決于物體的形狀，同時還和材料有關。那么還有什么因素對強度有影響呢？（2）閱讀課本第28頁材料“連接方式的多樣化”，談一談你對“一體式”、“擠壓式”、“接插式”這三種連接的看法，并舉出日常生活中的實例。要讓學生明白：不是強度越大越好，要從實際出發(fā)，合適的才是最好的。（3）教師板書影響強度的因素：一材料二形狀三連接方式4、穩(wěn)定性的概念和影響穩(wěn)定性的因素汶川地震發(fā)生以后，很多的房屋倒塌，人員傷亡和財產損失巨大。同學們思考一下，為什么有的房子能夠屹立不倒？地震前后，人們蓋房子的要求一樣不一樣？引出穩(wěn)定性的概念？（穩(wěn)定不是一動不動，而是指能恢復原有狀態(tài)）（1）做一個小實驗，拿出兩個飲料瓶，一個正著放，一個倒著放，施加同樣大小的力。感受一下穩(wěn)定性的不同。引導學生說出是由于底面積的不同，穩(wěn)定性不同。（正比）（2） 還是兩個瓶子，一個裝滿水，一個裝很少水，施加同樣大小的力。感受一下穩(wěn)定性的不同。引導學生說出是由于重心的高低，穩(wěn)定性不同（3）拿出一張白紙，請同學們想辦法把它豎起來？搶答（現(xiàn)場演示）說出理由？ 三角形具有穩(wěn)定性 （三點確定一個平面） 穩(wěn)定性還和形狀有關。結合例三總結出 利用三角形框架及其組合結構，可以有效增加穩(wěn)定性（4）教師板書 影響結構穩(wěn)定性的因素：形狀重心的位置底面積的大?。?）請同學們舉幾個日常生活中應用不穩(wěn)定結構的例子？捕鳥器 井里的水桶5、練習（1）運用所學內容，解釋一下金字塔幾千年不到的秘密？（2）說一說不倒翁不到的原因？6、作業(yè)（1）假設你是一名設計師，你將用哪些方法設計汶川地震災區(qū)重建的房屋，保證萬無一失呢？（2）試著改進一下我們的板凳，使之更堅固。（下節(jié)