資源簡介

結構的強度與穩定性
教學目標：理解應力和強度的概念，知道應力和強度的關系，掌握影響結構強度的因素
理解穩定和結構穩定的概念，掌握影響結夠穩定的因素
能夠運用影響結構穩定性的因素來判斷結構的穩定性，并對如何增加結構的穩定性提出自己的看法
教學重點：理解應力和強度的概念，知道應力和強度的關系，掌握影響結構強度的因素
理解穩定和結構穩定的概念，掌握影響結夠穩定的因素
教學難點：能夠運用影響結構穩定性的因素來判斷結構的穩定性，并對如何增加結構的穩定性提出自己的看法
教學方法：實驗法、交流討論、模型展示、師生互動
教學過程：
復習回顧上兩節課所學內容：結構、結構的本質、結構的分類及舉例.
新課導入：拿一根細線，讓前排一個學生將其拉斷（先不加以分析）；再拿出一根同樣的細線，對折幾次后，再讓同一個學生將其拉斷。提問：哪一種需要的力更大一些？
二、內力和應力
當一個結構受到外力作用時,內部各質點之間的相互作用會發生改變, 產生一種抵抗的力 , 稱為內力。應力達到某一極限值時, 結構就會遭到破壞。用公式表示應力為σ =F/s, 其中 ,F 是內力 ,S 是受力面積 , σ是應力。
過這個小實驗讓學生明白內力和應該的概念：
細線本身會產生一種抵抗的力，成為內力；當把它對折后，橫截面積增大，對應的應力將變小；應力小了，變形就小了，也就是抵抗變形能力大了。換句話說：粗繩抗拉力強度大。
自學【閱讀材料】容許應力
三、影響結構強度的因素
1、形狀：構成的形狀略有改變，強度就會改變
2、材料：不同的材料有承受不同應力極限的能力。形狀相同，材料不同，強度就不同
3、材料的連接方式：不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣。
自學【連接方式多種多樣】
四、穩定性概念
在日常生活中，我們看到的卻是許多不穩定的現象：臺風過后，被吹倒在地的廣告牌，三輪車因貨物堆的過高而翻倒，自行車碰翻倒地……
這些都是當物體受到外力作用時，原有的平衡狀態被打破而出現的不穩定現象；
教師在做試驗時，邊做邊解釋如何讓乒乓球平穩的具體過程。
（板書）結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
（師）：當一個物體的結構不能有效地抵抗外力對其自身平衡的影響，那么該物體就很難承受負載而保持平衡。
提出問題：結構體自身維持平衡狀態的本領是各有不同的，那么有哪些因素會影響到結構體的平衡性呢？
分組討論：指出廣告牌，落地燈，底小口大的空竹簍有可能會受到哪些力的作用而出現不穩定的現象，并根據你的生活經驗，簡要說明理由。
通過討論，從而引出影響穩定性的主要因素（重心位置高低，支撐面大小，物體形狀）。
五、影響穩定性的主要因素
1. 結構的形狀
物體形狀不同，穩定性也不同。舉例：三腳小板凳、照相機的支撐架。
思考：A字型梯子載人時能穩定的原因是什么？試從影響穩定性的三個方面加以考慮。討論梯子中間拉桿的作用是什么？
一般，結構與地面接觸所形成的支持面越大，穩定性越好。解釋：因為這塊面積越大，重心的投影就越容易落在里面，從而可以達到穩定。
舉例：寶塔為什么上端小，下端大？建造高層建筑物時，為什么它的地基做的很大而且很深？
2.結構體的底座
3.結構的重心
六、板書設計
1、內力
2、應力
（二）應力和強度 3、強度
4、容許應力
（三）影響結構強度的因素
（四）結構穩定性概念
1、定義：結構在荷載作用下保持其原有平衡狀態的能力。
2.影響結構穩定性的因素：①形狀②重心
3、巧妙的增加結構穩定性
七．教學反思
本節課講的是穩固結構的一個重要概念：穩定性。這個概念離學生所處的日常生活環境聯系很密切。俗話說：“生活出真知。”從學生們熟悉的日常生活出發研究結構體的穩定性，我認為是教學的一個很好的切入點。
鞏固提高
1、走鋼絲的人手上拿著一條長棒的目的是（ ）
　A、美觀 B、重心低 C、保護 D、支撐
2、我們常用的A形梯不直接采用鋁合金片，而用長方形截面的鋁合金構件，這說明了（ ）影響著結構強度
　A：材料 B：構件的形狀 C：重心的高低 D：連接方式
3、可以用受力結構的穩定性來解釋的事實是( )
　A 拔河的繩子斷裂 B 廣告牌被臺風吹倒
C 雞蛋在某種情況下可以承受很大的外力 D 耳機與電腦主機的插口接觸不良，聽不到音樂
4、影響結構穩定性的因素有（ ）。
①物體的形狀 ②材料 ③材料之間的聯接方式 ④物體重心的位置
A：①②③ B：②③ C：①④ D：①②③④
5、吊蘭支撐架使用三角形支架結構，而不用由一根直桿挑起的結構，這說明以下哪個因素（ ）影響著結構強度？
A．材料 B．形狀 C．構件 D．連接方式
答案：B 、B、B、C、B

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