結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性

1、隨機(jī)請(qǐng)兩位同學(xué)到前面來。相對(duì)站立，兩腳并攏，伸出手臂，手掌相對(duì)，用力推擊對(duì)方手掌或躲閃對(duì)方手掌，。在日常生活中，我們時(shí)常會(huì)看到翻到在地的物體。是什么在日常生活中，我們時(shí)常會(huì)看到翻到在地的物體。是什么原因出現(xiàn)了圖上所示的現(xiàn)象？影響他們穩(wěn)定性的因素有哪原因出現(xiàn)了圖上所示的現(xiàn)象？影響他們穩(wěn)定性的因素有哪些？些？1 1、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義及其主要影響、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義及其主要影響因素因素2 2、組長(zhǎng)帶領(lǐng)組員積極探究，高效點(diǎn)評(píng)，、組長(zhǎng)帶領(lǐng)組員積極探究，高效點(diǎn)評(píng)，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題3 3、培養(yǎng)探究的意識(shí)和能力，激發(fā)對(duì)技術(shù)、培養(yǎng)探究的意識(shí)和能力，激發(fā)對(duì)技術(shù)探究的激情和興趣

2、。探究的激情和興趣。合作探究（合作探究（15分鐘）分鐘）內(nèi)容：內(nèi)容：合作探究題目合作探究題目思考題目思考題目 預(yù)習(xí)中未解決的疑問預(yù)習(xí)中未解決的疑問 目標(biāo)要求：目標(biāo)要求：（1）小組長(zhǎng)首先）小組長(zhǎng)首先安排任務(wù)安排任務(wù)，先一對(duì)一分先一對(duì)一分層討論，層討論，再再小小組內(nèi)組內(nèi)集中討論集中討論，AA力爭(zhēng)拓展提升，力爭(zhēng)拓展提升，BB、CC解決好全解決好全部展示問題。部展示問題。（2）討論時(shí)，）討論時(shí)，手不離筆手不離筆、隨時(shí)記錄隨時(shí)記錄，爭(zhēng)取在討論時(shí)就，爭(zhēng)取在討論時(shí)就能將錯(cuò)題解決，未解決的問題，組長(zhǎng)記錄好，準(zhǔn)備能將錯(cuò)題解決，未解決的問題，組長(zhǎng)記錄好，準(zhǔn)備展示展示質(zhì)疑質(zhì)疑。（3）討論結(jié)束時(shí)，將對(duì)各組討論情況進(jìn)行

3、）討論結(jié)束時(shí)，將對(duì)各組討論情況進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)。高效展示精彩點(diǎn)評(píng)高效展示精彩點(diǎn)評(píng)2組5組8組探究一：1、不倒翁為什么不倒？如果在它脖子如果在它脖子上掛上一定數(shù)量上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán)，它還會(huì)的鐵環(huán)，它還會(huì)不倒嗎？為什么？不倒嗎？為什么？得出結(jié)論一： 重心的位置（高低）重心的位置（高低）影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 重心越低重心越低，穩(wěn)定性越好穩(wěn)定性越好；重心越高重心越高，穩(wěn)定性越差。穩(wěn)定性越差。 落地扇的底座采用較重的材料，風(fēng)扇比底座落地扇的底座采用較重的材料，風(fēng)扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。輕很多，使落地扇的重心降低。 被臺(tái)風(fēng)吹倒的廣告牌被臺(tái)風(fēng)吹倒的廣告牌貨裝多了貨裝多了 車車“罷工

4、罷工”了了超超高高的的車車輛輛容容易易翻翻倒倒123 比薩斜塔比薩斜塔 遼寧瑞州古塔，現(xiàn)遼寧瑞州古塔，現(xiàn)存塔身高存塔身高10米，塔身米，塔身向東北方向傾斜向東北方向傾斜12度，度，塔尖水平位移塔尖水平位移1.7米。米。該塔建成之后雖幾經(jīng)該塔建成之后雖幾經(jīng)地震與洪水破壞，卻地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱始終斜而不倒，堪稱奇跡。奇跡。小資料：中國(guó)的斜塔小資料：中國(guó)的斜塔蘇州的虎丘塔蘇州的虎丘塔虎丘塔高虎丘塔高47.747.7米，比米，比意大利比薩斜塔矮意大利比薩斜塔矮6 6米；塔尖偏離中心米；塔尖偏離中心2.342.34米，是比薩塔的米，是比薩塔的一半；虎丘塔建于一半；虎丘塔建于961961

5、年，比比薩塔早年，比比薩塔早完工完工390390年。因?yàn)榈啬?。因?yàn)榈鼗焕?，重基不牢，?0006000噸的噸的塔便傾向土堆的一邊。塔便傾向土堆的一邊。 中央電視臺(tái)新樓中央電視臺(tái)新樓阿聯(lián)酋高樓成阿聯(lián)酋高樓成“全球第一斜塔全球第一斜塔”得出結(jié)論二： 結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的的大小的大小影影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 支撐面越大支撐面越大，穩(wěn)定性越好穩(wěn)定性越好；接觸面支撐面注意：注意：支撐面支撐面接觸面。接觸面。接觸面接觸面:是物體與地面接觸形成的面。支撐面支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點(diǎn)的連線與地面構(gòu)成的面。C思考：為什么大壩的橫截面總是建成梯形？思考：為什么大壩的橫

6、截面總是建成梯形？ 大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接增大了與地面接觸所形成的支撐面觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定性就越好。思考：為什么許多課桌椅的支撐腳要做思考：為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？成往外傾斜？ 這是為了進(jìn)一步增大與地面接觸所這是為了進(jìn)一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩(wěn)定性。形成的支撐面積，增加穩(wěn)定性?！咎骄咳? 1、A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣？ 因?yàn)槿侵Ъ芘c地面有三個(gè)因?yàn)槿侵Ъ芘c地面有三個(gè)接觸點(diǎn)，形成的三角形結(jié)

7、構(gòu)使照接觸點(diǎn)，形成的三角形結(jié)構(gòu)使照相機(jī)的支撐架更容易穩(wěn)定。相機(jī)的支撐架更容易穩(wěn)定?！镜贸鼋Y(jié)論三【得出結(jié)論三】結(jié)構(gòu)的形狀結(jié)構(gòu)的形狀影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好在一般在一般建建筑中廣泛運(yùn)用了三角形的穩(wěn)定性。筑中廣泛運(yùn)用了三角形的穩(wěn)定性。思考分析：靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的？思考分析：靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的？雙腳支撐雙腳支撐單腳支撐單腳支撐在受到外力作用時(shí)，有多個(gè)接觸面，增大了與地面的支撐面積，可將力進(jìn)行分散，并且三角形的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定綜合練習(xí)綜合練習(xí): :學(xué)了本節(jié)課后剛才游戲中的失敗者可以怎樣轉(zhuǎn)敗學(xué)了本節(jié)課后剛才游戲中的失敗者可以怎樣轉(zhuǎn)敗為勝？

8、為勝？ 1 1、在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站、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？要如何才能保持自己的沒摔倒？ 人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢(shì)重人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢(shì)重心的高低，在一定范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，心的高低，在一定范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面變大，越穩(wěn)定！支撐面變大，越穩(wěn)定！要提高這種籃球架的穩(wěn)定性可以怎么做？要提高這種籃球架的穩(wěn)定性可以怎么做？1 1、加重籃球底座的重量或在籃球底座上加些比較重加重籃

9、球底座的重量或在籃球底座上加些比較重的石板之類的重物。的石板之類的重物。是為了使籃球架的重心向后偏移，是為了使籃球架的重心向后偏移，重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，達(dá)到結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件。穩(wěn)定的基本條件。2 2、可以增大底座與地面的接觸面可以增大底座與地面的接觸面，這樣也可以，這樣也可以使重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。使重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。拓拓 展展凡是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都應(yīng)凡是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都應(yīng)該放棄嗎？該放棄嗎？ 利用倒置的酒瓶利用倒置的酒瓶的不穩(wěn)定性預(yù)報(bào)的不穩(wěn)定性預(yù)報(bào)地震地震討論討論:： 列舉生活中不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)

10、實(shí)現(xiàn)一定功能的例子跨跨欄欄地震儀地震儀圓珠筆的圓珠蹺蹺板CCBDBD2.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：u重心位置高低；重心位置高低；u結(jié)構(gòu)的形狀；結(jié)構(gòu)的形狀；u結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。u結(jié)構(gòu)所使用的材料結(jié)構(gòu)所使用的材料1. 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在荷載的作是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡形式的能力。用下，維持其原有平衡形式的能力。 3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件：重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)1、請(qǐng)同學(xué)們課下完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)并思考它是如何做到的？準(zhǔn)備材料：大小相同的生雞蛋3只，合適的瓶蓋6只，木板一塊，磚頭或石板若干。實(shí)驗(yàn)過程：將三只瓶蓋以三角形狀擺放在桌面上，將雞蛋分別立于瓶蓋上，再在雞蛋上蓋上另外三只瓶蓋。取一木板放在上面，輕輕將磚頭或石板壓在木板上（磚頭或石板應(yīng)放在雞蛋所組成的三角形的中部）記錄：雞蛋所能承受的磚頭或石板的塊數(shù)是指結(jié)構(gòu)在荷載（外力）的作用下，維持是指結(jié)構(gòu)在荷載（外力）的作用下，維持其原有的其原有的平衡形式（狀態(tài)）平衡形式（狀態(tài)）的能力。它是的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。 不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點(diǎn)上，所以不倒，