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一、教材內(nèi)容分析：

本節(jié)內(nèi)容在《結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)》中起到舉足輕重的作用，不僅可使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)有更深的認(rèn)識(shí)與鞏固，而且也為以后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等教學(xué)打好基礎(chǔ)。在教學(xué)中要充分利用探究、實(shí)驗(yàn)、討論、小組合作的教學(xué)方法。

二、教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：了解影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素

過程與方法：通過討論、分析等方法使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)

情感態(tài)度價(jià)值觀：通過分析討論等得到結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣。滲透安全教育、德育教育。

三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素

難點(diǎn)：利用所學(xué)知識(shí)解決有關(guān)現(xiàn)象

四、教學(xué)策略：

在教學(xué)中為了使學(xué)生更易學(xué)到相關(guān)知識(shí)，必須以“影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素”為主線，并以這條主線進(jìn)行展開，使學(xué)生達(dá)到應(yīng)用知識(shí)的目的。

五、教學(xué)資源：

生雞蛋和熟雞蛋、單腳撐自行車、照相機(jī)的三角架、陀螺、不倒翁、啤酒瓶、方木塊等

教學(xué)過程：

（一）、引入新課：

[探究]；創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，老師拿一熟雞蛋，請(qǐng)學(xué)生讓它站起來。

方法一：當(dāng)從側(cè)面讓它旋轉(zhuǎn)起來時(shí)，它就會(huì)豎直地站立起來，生雞蛋是不成的，里面的蛋清、蛋黃等液態(tài)的東西由于慣性，不隨外殼一起轉(zhuǎn)，所以這就成為鑒別生雞蛋和熟雞蛋的方法。

鏈接：這里有兩個(gè)問題使人百思不解，物體運(yùn)動(dòng)只能使它趨向于降低重心，而雞蛋一轉(zhuǎn)，由平放而立起重心反而提高了；另外，誰(shuí)都知道陀羅定向，雞蛋在桌面上繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)的方向不動(dòng)而雞蛋自己翻身而起；其三，任何物體底面越平越穩(wěn)定，雞蛋卻偏偏不安于現(xiàn)狀，偏要一尖兒著地立起來，本來是躺著時(shí)與桌面接觸面積更大的狀態(tài)更穩(wěn)。

這個(gè)謎，直到本世紀(jì)八十年代初才解開。一位美國(guó)的物理系研究生，通過電腦進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，終于從理論上解決了。問題就出在旋轉(zhuǎn)速度和摩擦上了。雞蛋在旋轉(zhuǎn)起來時(shí)，支持點(diǎn)周圍也不免與支持面（桌面）產(chǎn)生摩擦，而這種旋轉(zhuǎn)的物體總是使運(yùn)動(dòng)趨向于摩擦更小的狀態(tài)。當(dāng)雞蛋搖搖晃晃地立起來，終于使一個(gè)尖端著地時(shí)，就逐漸達(dá)到了支持點(diǎn)面積最小，穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，水平的能量轉(zhuǎn)化成為繞對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作。當(dāng)然，由于摩擦，它的轉(zhuǎn)速又會(huì)慢慢減小。然后開始搖晃，最后，倒下來，因?yàn)檫@時(shí)它要趨向重心更低，更穩(wěn)定的狀態(tài)。

方法二：輕輕一敲，那稍微碎了一點(diǎn)殼的蛋就穩(wěn)穩(wěn)地立在桌上，講的是腦筋急轉(zhuǎn)彎，是個(gè)邏輯問題，因?yàn)榇蠹蚁乱庾R(shí)的前提是雞蛋不能損壞，這也是創(chuàng)新意識(shí)，要打破傳統(tǒng)凝固思維。

鏈接：一四九二年哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸之后，回到了西班牙。在一次歡迎宴會(huì)中，忽然有人高聲說道：“我看這件事不值得這樣慶祝。哥倫布不過是坐著船往西走，再往西走，碰上了一塊大陸而已。任何一個(gè)人只要坐船一直向西行，都會(huì)有這個(gè)發(fā)現(xiàn)。”宴會(huì)席上頓時(shí)鴉雀無聲，面面相覷。哥倫布笑著站起來，順手抓起桌上放著的熟雞蛋，說：“請(qǐng)各位試試五看，誰(shuí)能使熟雞蛋的小頭朝下，在桌上站住?”大家都拿起面前的熱雞蛋，試著、滾著、笑著，但誰(shuí)也沒把它立起來，哥倫布微笑著，拿起熟蛋，把尖頭往桌上輕輕一敲，那稍微碎了一點(diǎn)殼的蛋就穩(wěn)穩(wěn)地立在桌上了。那人高叫道：“這不能算，他把蛋殼摔破，當(dāng)然可以站住。”這時(shí)，哥倫布正色說道：“對(duì)!你和我的差別就在這里，你是不敢摔，我是敢摔。世界上的一切發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，在一些人看來都是簡(jiǎn)單不過的。然而他們總是在別人指出應(yīng)該怎樣做以后才說出來?！?/p>

[引出問題]：那到底什么樣的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，什么樣的結(jié)構(gòu)又是不穩(wěn)定的？

（二）、新課內(nèi)容：

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下，維持原有平衡狀態(tài)的能力。

[探究]：不倒翁為什么不倒？

[分析]：研究不倒翁的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它的重心低。

結(jié)合生活現(xiàn)象：以前的農(nóng)作物個(gè)子高，遭遇暴風(fēng)驟雨容易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在的農(nóng)作物普遍個(gè)子矮。就是利用了重心低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理。

[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：重心的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。

[舉例]：落地電風(fēng)扇或者賓館里的落地?zé)?，它們都有一個(gè)比較大的底座。

[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：結(jié)構(gòu)的底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。

[探究]：學(xué)生拿一本書，讓它直立在桌面上，它馬上傾倒了，顯然，其穩(wěn)定性不好。

同樣的一本書，把它的下端各書頁(yè)展開一定的角度，仍舊將它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。

[實(shí)例展示]：三角架

[分析]：照相機(jī)的三角架為什么能保持平衡？

[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的形狀影響其穩(wěn)定性。

[教師總結(jié)]：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀。

[案例分析]：靜止?fàn)顟B(tài)的單車如何保持穩(wěn)定

（1）雙腿支撐

（2）單腿支撐

[探究]：道具采用一輛自行車，調(diào)整單腳支撐位置，研究何時(shí)最易倒下，何時(shí)最平衡？

[試驗(yàn)]：學(xué)生騎自行車