結構與穩定性

新課教學
【大屏幕】
1、什么是結構的穩定性？（板書）
結構的穩定性：是指結構在負載的作用下，維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
【師】  為什么有的結構比較穩定，而有的結構不穩定呢？影響結構穩定性的主要因素有哪些？
          2、影響結構穩定性的因素：（板書）
自主學習過程：通過桌子、人字梯、和四桿框配套教具進行實驗研究并完成實驗報告
探究項目1  桌子
  探究目標：分析三種桌子穩定性與支撐面之間有什么關系。
學生分組探究（2人一組）
探究步驟：
第一步：根據搭建步驟，搭建桌子a
第二步：在桌子a的桌面上不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄
第三步：根據搭建步驟，搭建桌子b，先后在桌子b的桌面的不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄
第四步：根據搭建步驟，搭建桌子c，先后在桌子c的桌面的不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄。
在黑板上總結。
設問：是不是四條腿桌子一定比三條腿的桌子穩定性好呢？
第五步：將其中的兩條腿往里移動再來觀察其穩定性。
試驗總結：對于桌子a，我們只要輕輕的吹一口氣都可以把它吹倒，只有在兩條腿所在的面內放置砝碼系統才可以穩定；對于桌子b，要想一口氣把它吹倒不是那么容易，  在保證桌子穩定不傾倒的條件下，砝碼可以放置的位置范圍要比桌子a大；可見，桌子腿與地面的接觸面積大了，其穩定性相對就好了些；再看桌子c,桌子安裝四條腿在四個角時，穩定性更好了些；但是，當我們把四條腿盡可能的集中到一起時，發現桌子的穩定性又差了許多。結論1：結構的穩定性與結構和地面的接觸面的大小有關。
探究項目2  人字梯
探究目標：結構的形狀和重心（在豎直方向上）位置對結構穩定性的影響。
      學生分組探究（2人一組）
探究步驟：
引入：生活中，我們經常會遇到需要爬梯子的情況，
爬的越高我們就越是害怕。這是為什么呢？我們今天
從技術的角度來分析其中的道理。
第一步：根據搭建步驟1-5，與同伴合作搭建人字梯。
第二步：根據搭建步驟6，將梯子豎立起來，觀察梯子的穩定性如何，并作簡要記錄。
第三步：根據搭建步驟7，在人字梯的中間增加拉桿。觀察梯子的穩定性如何，并作簡要記錄。
第四步：將砝碼放置在梯子的不同高度，測試梯子的穩定性變化。
試驗總結：將第6步完成的人字梯豎立起來時，會發現其非常不穩定，基本很難站立起來；但是，當加入拉桿后梯子的結構發生了變化，穩定性有了很大的提高。（強調）結論2：結構的穩定性與結構的形狀有關。
將砝碼放置在底部時，結構的重心較低，梯子越不容易被推倒，結構的穩定性較好；砝碼放置的位置越高，梯子越容易被推倒，結構的穩定性越不好。結論3：結構的穩定性和重心在豎直方向上的位置有關。重心越低，穩定性越好。
  鞏固試驗：四桿框架

我們每位同學手上都有一個四桿框架教具，請同學們
根據搭建步驟搭建四桿框架a,來觀察其穩定性如何。
利用現有的材料怎樣使這個四桿框架更加穩定。

試驗總結：

3、歸納總結：
影響結構穩定性的因素：結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
                      重心位置的高低