高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)

观察分析哪一个矿泉水瓶先倒？为什么？ 通过以上实验观察说明结构的稳定性与 有 关。
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
生活中我们有这样的经验，一个物 体要有三个支撑点才能稳定，如果只有 两个就会倒下。但是，自行车在骑起来 时，却只有两个支撑点，为什么不会倒 下？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
学情分析
学生通过第一节“常见结构的认识”的学习 ，对结构的概念，结构的受力、及结构的 一般分类有了初步的认识，这部分内容对 于他们来说难度不大，因此对哪些主要因 素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣， 也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法 ，合理引导，通过典型案例、小实验、多 媒体手段等方法 ，学生完全能够达到本节 内容的学习目标
大家都知到：放在桌上的矿泉水瓶子， 平时瓶子都是正立着，没有一个倒立的， 这是为什么呢？
老师演示: 矿泉水瓶正立或倒立 ，问： 正立或倒立哪种情况稳定？为什么？
探究:实验3
演示实验3： 将小木板按以下3幅图分别放在2个、3个、 4个支撑 然后用一个砝码，分别放在支撑柱及其连线围成的几何面内的 上面和几何面外的木板上面？观察木板有何变化？并在黑板上 画出能确保木板保持平衡状态的范围？ 思考题：通过以上实验说明结构的稳定性与 有关 。
小组讨论回答： 试举出日常生活中，因降低结构 重心位置而保持结构稳定的实例2-3个，并加以 说明。
落地扇底盘很重、汽车有一个很重的底盘 、移动篮球架的底座很重、装货物时重的物体放 在车厢下部都是降低结构重心而保持结构稳定的 实例
思考题 ：如果移动篮球架的的重心所在点的垂线位置落在底座的
前沿飞人桥丹灌篮时将出现什么情况？
为什么有的结构比较稳定，而有的结构不稳定 ？那么，影响结构稳定性的主要因素有哪些？下面让 我们一起来探究分析影响结构稳定性的主要因素。
二、影响结构稳定性的主要因素
探究:实验1
演示实验1： 将放在桌面上装有不同水量的两个 矿泉水瓶并排倒立在桌面上，然后，用笔等 物体在倒立的两个矿泉水瓶上方，同时用相 同的力推这两个矿泉水瓶（注意：用力时由 小到大）。
什么是结构的稳定性呢？请同学们打开教材 翻到P11，在教材中找出结构的稳定性的概 念，并作上记号。
一、结构的稳定性
结构的稳定性：是指结构在负载的作 用下，维持原有平衡状态的能力。即物 体抵抗外力维持原有平衡状态的能力。 它是结构的重要性质之一。 如果一个物 体的结构不能有效的抵御常见外力的作 用，那么该物体是很难承受负载而保持 平衡的。（用手推矿泉水瓶加以说明）
小结：
通过以上实验可知：影响结构稳定性 的因素主要有：重心位置的高低、结构与 地面接触所形成的支撑面的大小和结构的 形状等。此外还有结构的材料 ，结构的 材料影响结构的强度，从而影响结构的稳 定性。
分析结构的稳定性时，我们对各个因 素进行了一一探究，然而，在实际设计制 作一个结构时，为增加其稳定性，要综合 考虑以上各个因素。
探究:实验2
演示实验2：用羊角锤着演示实验，并观看重心的垂线 位置与稳定性的关系的视频。
思考题 ：分析比萨斜塔不倒的原因。
比萨斜塔
“重心位置影响因素”
分析“重心所在点的垂线落在结构 地面的范围内，就是稳定的”。
1
2
3
结论2：结构的稳定性除与结构的重心位 置高低有关外，还与结构的重心所在点的垂线 位置有关。在保证结构稳定性不变的前提下， 结构的重心所在点的垂线位置发生偏移的范围 应落在结构的支撑面以内。支撑面的边缘是打 破平衡的临界点。
（1）利用倒置的啤酒瓶实现预报地震的功能。 （2）欹器 （ 3 ）翘翘板 （4）展示小发明“平衡板陷阱连续捕鼠器”
“声光地震报警器”
欹
器
实践 活动
应用所学解决实际问题，制作 一个稳定的结构--相框。
教学反思
受目前高考制度的影响和制约，学生 对通用技术课程的重视程度不够，我认为 教师解决这个问题的思路就是以灵活的教 材处理、新颖的案例选择、多变的活动方 式、民主的课堂气氛、恰到好处的情景创 设来吸引学生，激发学生求知欲望和浓厚 兴趣，使学生从内心深处真正喜欢通用技 术这门课。
应用探究所学知识解决实际问题。
教学重点与难点
教学 重点
通过实验探究，理解影响结 构稳定性的主要因素
教学 难点
n 通过所学知识解决实际问题
教学资源
多
矿泉水瓶 、
媒
三层板 、
体
自制人字
课
梯模型等
件
教材分析
“稳固结构的探析”是江苏教育出版社《技术 与设计2》中的第一单元第二节的内容，本 节内容在《结构与设计》中起到举足轻重 的作用。因为它不仅可以使学生对 “结构” 的基本知识有更深的认识还能在认知和应 用中加以巩固，更能为以后继续学习“结构 的强度和简单结构设计”等知识和技能打好 坚实的基础。
新课引入
学 生 发 言 稿 -在路上 编 号 :_____
学 校 :_________ 教 师 :_________ ____年 ___月 ___日 (此 文 内 容 仅 供参考 ,可自 行修改 ) 尊 敬 的 给 位 评委老 师,亲爱 的同学 们: 大 家 好 !我 是 01号 选 手 xxx。 很 荣 幸 可 以 站在这 个舞台 ,首先,我 想问大 家一个 问题,当 你们 听到“ 一二三 ”这样 的 口 令 的 时 候,你们 会想到 什么呢 ?...是 否还记 得“一 二三木 头人” 这个游 戏?是否 还 记 得 曾 经 课堂上 “一二 三,做端 正”。 也许,它 们只是 岁月模 糊的痕 迹了。 小 学 的 时 候 我们向 往初,因 为听说 初手不 用背在 后面了 ;初的 时候我 们向往 高,因为 听 说 高 老 师 不会管 东管西 了;高的 时候我 们向往 大学,因 为听 说大学 是一个 自由的 国 度 。 可 是 ...上大 学了,却 发现我 们一直 在错,许 多东西 就这样 错过了 。 我 们 开 始 怀 念小学 无缘无 故的开 心。那 时候,特 天真,特 容易满 足。吃一毛钱的辣条 ,一 毛 钱 的 冰 水,我们 总有做 不完的 游戏,老 鹰捉 小鸡,调 皮筋,跳 房子,丢沙包。那时候 ,我 们 总 是 会 集许多 的卡片 ,却总差 那么两 三张。 那时候 ,我们 铅笔盒 有乘法 口诀,那 时 候 ,我 们 最 害怕老 师请家 长;那 时候,考 试没有 考好,我 们总是 模仿爸 爸妈妈 的笔迹, 自 己 签 字 ;那 时候,总 是坏 坏的把 一张
通过观察分析Ａ字形人字梯稳定性最好 。
结论：通过实验４观察可知：结构的稳定 性与结构的形状有关。 三角形结构是一种稳定 结构。
小组讨论：试举出日常生活中，利用结构
保持稳定性的实例2-3个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并加以说明。
单脚支撑
分析不同垒法的墙的稳定性，当施加同样的 力时，哪种垒法的墙不容易倾倒？你认为最好的 垒法是什么？
观察台风过后的街景图片。提问：
为什么在台风过后，广告牌、树木等被大风吹得东倒西 歪？房屋等却安然无恙呢？
高中通用技术苏教版《技术与设计2》第一单元 第二节
结构的稳 定性
学习目标
知识与技能:
通过学习理解结构稳定性的含义。
过程与方法:
通过技术实验分析明确影响结构稳定 性的主要因素。
情感态度与价值观: