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地质版高中通用技术必修2教学设计：1.3结构的强度和稳定性

第三节结构的强度与稳定性

一、教学目标

（一）知识与技能

1、理解内力、应力的内涵，会从应力角度衡量强度。

2.、知道应力和强度的关系，能进行简单的应力计算。

3、理解稳定与结构稳定的概念，掌握影响结构稳定性的因素

4、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性，并如何增加结构稳定性提出自己

的看法。

（二）、过程与方法：

1、通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。

2、在教学过程中培养同学们合作交流能力，要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事

求是的科学态度。

（三）、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。增强主动参与意识，并渗透安全教育、德育教育。

二、教学重点与难点：

（一）、教学的重点：

通过技术试验和多媒体播放实例来分析影响结构稳定主要因素

（二）教学难点：

1、应力和强度的关系。

2、对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。

三、教学方法：

讲授法、PPT演示法、技术试验法、分析讨论、自主探究法、观察发现法、案例分析法、

师生互动法等。

教师课前从网上下载1940年被风吹断的一流悬索大桥视频准备上课播放给学生观看。

四、教学课时安排：1个课时

五、教学过程：

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(一)应力与强度

1.阅读课本21－23页上的内容。

思考并回答：物理学所讲的拉力与通用技术所讲的拉力的区分。

力对物体的作用效果：物理学所讲的拉力：要让物体发生运动。

通用技术所讲的拉力的：要破坏结构（发生拉伸）的。

2.应力

问题：结构可以承受力和抵抗变形，那么，结构是如何承受力和抵抗变形的呢？

讨论并解释：

外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内

力。

应力：作用在单位面积上的内力，称为应力。

应力可用下式表示δ＝N/SN：为内力S：为构件截面积

通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表述，而用应力来衡量强度。

3.影响结构强度的因素

学生阅读36页材料1－3自行掌握

形状材料材料的连接方式

（二）结构与稳定性

1.结构稳定性的含义

演示：单摆、倒摆与矿泉水瓶对比实验

提问：这三种情况都稳定吗？

学生讨论回答

总结：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。不能回到原有平衡状态就是不稳定。

结构稳定性：结构具有阻碍翻倒或移动的特性。

2.影响结构稳定性的因素

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【图片展示】桥倒塌的图片

提问：为什么结构有时比较稳定，而有时不稳定呢？影响结构稳定性的主要因素有哪些？

环节一

演示：两个高度一样，支撑大小不一样柱体的实验

学生观察：思考回答哪个容易推倒且与哪些因素有关？

教师结论：一个物体是否容易翻到、推倒，支撑面积大小有关，支撑面越大，结构越稳定，

同时，我们发现当物体翻到时它的重心超出了支撑面。

观察：请看下面的图片，请你用有关于物体稳定的知识来分析这样一座古塔为什么经历了

千年的风霜而巍然屹立呢？

学生讨论回答

教师结论：结构稳定性的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面内。

物体结构的形状

环节二

演示：在保持木板的支撑面不变的情况下，如何把木板立起来的实验

提问：什么原因把木板立起来呢？

提示：当物体在重力的作用下，物体的重心尽量拉近（吸向）地面的趋势。

学生讨论回答

教师结论重心位置越低，结构越稳定。

结论：物体的重心位置

学生思考举例：日常生活中，你能说出哪些结构因为重心低而稳定的例子。

（三）[回顾总结全课]

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学生回顾、总结本节课自己学到了什么，