“穩固結構的探析”教學設計

（板書）3.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？

（板書）4.物體的運動狀態也和其穩定性有關。

物體的靜止狀態和運動狀態下的平衡條件是不同的。

案例分析：靜態的自行車是如何保持穩定的。

在雙腳支撐的情況下，支撐架與地面的兩個接觸點與前輪子構成一個三角形，當重心的投影落在其內部時，就是穩定的。

在單腳支撐的情況下，支撐架也是和前后兩個車輪構成一個三角形，當重心的投影落在其內部時，是穩定的。

電動自行車或摩托車的另一種常見的支撐形式，共同討論：

（1）支撐點與地面構成的幾何形狀

（2）前、后輪的受力

（3）重心位置

（4）穩定情況

運動的自行車的平衡條件，介紹其中的一個作用：陀螺效應

陀螺效應：凡是高速旋轉的物體，都有一種使轉動軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉動也不會倒下。教師演示滾動的硬幣不倒，轉動的陀螺不倒的演示試驗。

所以一旦自行車運動起來后，轉動的車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發生了傾斜，也能自動地把自行車調整過來，這就是自行車不倒的原因。

提問：

1、在汽車制造業中，利用殼體結構和薄鋼板制造汽車的車體，而不用框架結構或較厚的鋼板？

2、除了重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀外，你認為還有哪些因素也會影響到物體的平衡？

課后作業：書p23頁練習1。

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。本節課從一個學生平時熟悉的“走鋼絲”表演的轉型小試驗，得出不同物體維持原有平衡狀態的能力的差異性，進一步得出了穩定性概念，這是本節課的教學重點。通過做一個令學生印象深刻的演示試驗，讓學生對物體的穩定性概念加深印象，教參上提示的非常好。

影響結構體的穩定性主要三方面的因素，而在物體的重心這一方面我做了適當擴展，補充了三種不同穩度的平衡（不穩定平衡、隨遇平衡、穩定平衡），并從穩度最好的穩定平衡的分析中解釋了“走鋼絲”表演之所以成功的力學原理，從課堂的反饋情況來看，學生對此很感興趣。在探究易拉罐的重心與穩定的關系是小試驗中，有的學生可能在倒水時不加以控制，最后易拉罐無法立穩在桌面上，導致探究失敗。但這個小試驗取材容易，簡單易行，課后可以隨時補做。在課后，我也特地問了做試驗失敗的學生，他們重新做了試驗，結果都取得了成功。

本節課內容較多，在課堂有限的時間內要完成教學任務，確實有點趕，可以把探究試驗放在下節課上做，也可以在課后完成，寫出試驗報告交給教師。