高中通用技术 第一单元 结构与设计 稳固结构的探析 课件(4份)苏教版必修2

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名称 高中通用技术 第一单元 结构与设计 稳固结构的探析 课件(4份)苏教版必修2
格式 zip
文件大小 8.2MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 通用技术
更新时间 2014-01-06 21:53:40

文档简介

课件17张PPT。第一单元 结构与设计稳固结构的探析
(第1课时)
结构与稳定性结构的稳定性。影响结构稳定性的主要因素。  本课件是为了辅助 “结构与稳定性”教学而设计的,其中引用了大量的课本上没有的图片案例,整堂课立足学生的直接经验和亲身经历,通过“做中学”,以学生的亲历情境,亲手操作,亲身体验为基础,学生自己能发现问题、解决问题,并将所学知识应用于实际问题。让学生真正成为课堂的主人。
提供学生更多的动脑、动手的机会,课堂涉及到物体的,尽可能让学生面对实物进行探究、分析、学习。本节课利用矿泉水瓶 、熟鸡蛋、旧磁带盒、方木块、旧铁丝等方便易得的又经济的教学资源。结构与稳定性结构与稳定性结构与稳定性哪个更危险?结构与稳定性 结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。一、什么是结构的稳定性?结构与稳定性结构与稳定性结构与稳定性结构底面的范围内。二、结构稳定的条件:想一想:重心的垂线怎样才不容易落到支撑面外? 重心所在点的垂线落在结构与稳定性三、影响结构稳定性的因素活动一:请挑选合适的器材,通过小小的试验找出:
稳定性与重心位置高低的关系
稳定性与支撑面大小的关系
结构与稳定性活动二 探究支撑面大小对茶几稳定性的影响1.将支撑柱放在长方形A的四个角上,使茶 几的重
心 落在正中间。
2.在茶几的一角逐渐增加钩码个数,直到茶几翻倒。
3.改变支撑柱的位置,重复上述步骤3次。结构与稳定性还有什么因素影响结构的稳定性呢?结构与稳定性四、如何提高结构的稳定性 影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。 结构与稳定性想一想:怎样让遮阳伞更稳定?结构与稳定性结构与稳定性动手动脑显身手:任务:
设计一个简易的结构,把蛋稳稳当当地顶起来!高度不少于10cm。
材料:电线、蛋、尖嘴钳。
比一比谁的作品稳定性好!结构与稳定性动态物体如何保持稳定? 《科学世界》http://www.kxsj.com/index.asp
“中国科普博览”
http://www.kepu.com.cn/gb/index.html课件27张PPT。第一单元 结构与设计稳固结构的探析
(第1课时)
结构与稳定性结构的稳定性。影响结构稳定性的主要因素。 按教学内容分配,本教学设计的教学时间为45分钟,是“稳固结构的探析”第一学时的教学设计。
结构与稳定性 ⑴ 采用表演杂技进行教学导入,以引起学生的注意并激发学生的兴趣;
 ⑵ 使用“请”、“愿意”等商量的语言和协商的语气,营造平等的、民主的教学氛围,提高学生参与的积极性;
 ⑶ 课堂真正体现以学生为主体,把课堂交给学生,把时间还给学生,提高教学效果;
 ⑷ 安排适量的“学生思考”、“马上行动”与分组技术试验,让学生始终处于一种手脑并用的积极的思维状态;既注意培养学生独立思考,主动探究,也注意培养学生合作学习;
 ⑸ 教学所展示的图片都是身边随处可见的,自制的演示结构也是生活中常见的悬臂式结构,让教学贴近生活,提高学生的学习兴趣。
 ⑹ 准确把握教学要求,但教学内容和教学案例又不拘泥于教材,把教材中的一些实例作为学生的阅读内容以扩大学生知识面。
 ⑺ 新课导入通过“神五”、“神六”、“神七”进行爱国主义教育,通过图片五(摩托车一边载物一边载人,用人来进行平衡)进行安全教育。结构与稳定性结构与稳定性结构与稳定性结构与稳定性一、什么是结构的稳定性? 结构的稳定性是指结构在外力作用下维持其原有平衡状态的能力。
这种性质是结构的重要性质之一,也是一个结构能够安全、正常发挥其作用(功能)的前提。 媒体曾经报导了某地有21幢楼房一天到晚摇晃,造成这些居民没有安全感,后来查明是附近的锻造厂在进行锻压工作时引起的。 结构与稳定性  2009年6月27日早晨5时30分左右,上海市闵行区一在建13层住宅楼整体倒塌,造成一名民工死亡。所幸此楼尚未竣工交付使用,未酿成更大的居民伤亡事故。结构与稳定性结构稳定性大小的度量 一个结构,使其失去原有平衡状态的力越大就说明这个结构的稳定性越好,维持原有平衡状态的能力越强;反之,则稳定性不好,维持原有平衡状态的能力越弱。结构与稳定性二、影响结构稳定性的主要因素  思考1:如下两图为同一个拍摄支架,分析哪种结构更稳定?为什么?结构与稳定性影响结构稳定性的主要因素一结论1:结构重心位置的影响。(重心低,结构稳定性更好)思考2:有如下两个纸杯平放在桌上,分析哪个纸杯更稳定?为什么?结构与稳定性 马上行动1:有如下三个支架,分析哪种结构更稳定?为什么?将 结论填入下表。图9图10图11结论2:结构底座的影响。(与地面接触所形成的支撑面越大,结构的稳定性越好)影响结构稳定性的主要因素二结构与稳定性马上行动1:请同学们根据自己的生活经验,比较图9、图10、图11等三个结构的稳定性大小。将结论填入下表。 结构与稳定性影响结构稳定性的主要因素三  结构的形状的影响。(相同的构件,相对位置不同,结构的稳定性不同)小结其他因素结构与稳定性  马上行动2:如下三种静态结构图,分析它们受到的外力有哪些?不稳定的主要原因是什么?并填入下表。三、静态结构稳定性分析结构与稳定性马上行动2:重力、风力重心偏高、风过大重力、推力底座不够重,支承面不够大,重心偏高重力、推力支承面较小,重心偏高结构与稳定性课外探究
静止结构保持稳定的需要什么条件?结构与稳定性四、运动结构的稳定性 稳定性既然是指结构在外力作用下维持平衡状态的能力,而由物理学我们知道,平衡状态包含静止的平衡与运动的平衡两种状态。因此结构的稳定性除有静态稳定性外还有动态稳定性。并且结构在运动状态下的稳定性与静止时是不同的。
结构与稳定性 陀螺结构与稳定性 枪 膛结构与稳定性五、不稳定结构的应用   并不是不稳定的结构都是不好的结构,在有些领域,人们利用不稳定的结构来实现某些功能。

思考4:列举出生产和生活中有哪些利用不稳定结构的事例?
例如:地震仪、硬币竖放、多米诺骨牌、站在球体或圆柱体上进行杂技平衡表演等。结构与稳定性六、课堂分组试验  注意:各组由组长分工,应有记录人员,操作人
员,观察人员等,试验完后填写手中的试验报告。结构与稳定性试验报告要包含的基本内容为什么做这个试验?
怎样做这个试验?
得到什么结果?
从试验结果能得到什么结论?
一试验目的;二试验准备;三试验装置;
四试验过程;五试验结果;六试验总结。
结构与稳定性试验报告一、试验目的:探究结构的稳定性与结构形状的关系,并验证“【马上行动一】”的结论。
二、试验准备:尺寸为90×30×20毫米的板1块,直径为2.5毫米、长度为10毫米的铁杆1根(上端钻孔),直径为2毫米、长度为85毫米的铁杆1根,吊篮1个,配重块若干。
三、试验装置:见图9、图10和图11。
四、试验过程:
  分别按图9、图10、图11装好试验装置后,按顺序分别给三个装置添加配重块,直到装置翻倒,记录翻倒时的配重块的数量(重量),填入下表(表三)试验结果一栏内,对试验结果进行科学分析,把分析内容填入表三。结构与稳定性试验结论:结构的形状不同,其稳定性不同。试验结果:结构与稳定性七、课堂总结 这节课我们一起学习了结构稳定性的概念(结构在外力作用下维持其原有平衡状态的能力),一起探究了影响简单结构稳定性的主要因素(结构的重心位置、结构与地面接触形成的支承面积、结构的形状等),了解到运动结构与静止结构的稳定条件不同,生产和生活中可以利用结构的不稳定实现一些功能应用。做了一个小试验并学习了试验报告的撰写。
通过这堂课的学习,若同学们能够自己提出问题,并自己设计试验装置来进行探究和验证,写出试验报告,这堂课就达到了目的。
结构与稳定性1.观察高层建筑用的塔吊,并思考:要保证和提高其稳定性,可以采取哪些措施?
2.按图十四所示装置进行试验,将竖杆长度分别更换成10厘米、40厘米和70厘米,探究结构的重心的高低与其稳定性的关系,试写出试验报告。 能力拓展:已知底板重量G1、横梁重量G2和各部分
尺寸(如图十四),求
图九、图十、图十一几种
情况下结构保持稳定的
临界重量G。作业课件22张PPT。第一单元 结构与设计稳固结构的探析
(第1课时)
结构与稳定性结构的稳定性。影响结构稳定性的主要因素。 按教学内容分配,本教学设计的教学时间为45分钟,是“稳固结构的探析”第一学时的教学设计。
结构与稳定性 ⑴ 采用表演杂技进行教学导入,以引起学生的注意并激发学生的兴趣;
 ⑵ 使用“请”、“愿意”等商量的语言和协商的语气,营造平等的、民主的教学氛围,提高学生参与的积极性;
 ⑶ 课堂真正体现以学生为主体,把课堂交给学生,把时间还给学生,提高教学效果;
 ⑷ 安排适量的“学生思考”、“马上行动”与分组技术试验,让学生始终处于一种手脑并用的积极的思维状态;既注意培养学生独立思考,主动探究,也注意培养学生合作学习;
 ⑸ 教学所展示的图片都是身边随处可见的,自制的演示结构也是生活中常见的悬臂式结构,让教学贴近生活,提高学生的学习兴趣。
 ⑹ 准确把握教学要求,但教学内容和教学案例又不拘泥于教材,把教材中的一些实例作为学生的阅读内容以扩大学生知识面。
 ⑺ 新课导入通过“神五”、“神六”、“神七”进行爱国主义教育,通过图片五(摩托车一边载物一边载人,用人来进行平衡)进行安全教育。结构与稳定性本节课授课内容二 稳固结构的探析1 结构与稳定性(请同学们翻到课本P012页)结构与稳定性结构与稳定性    思考:同样在台风的破坏下,为什么有一些树、房子或广告牌等被刮倒,而其它的却稳如泰山一点都不受台风影响呢?结构与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。 这是结构的重要性质之一。1. 什么叫做结构的稳定性?(认识不倒翁、钟摆结构)结构与稳定性在建筑中必须考虑到结构的稳定性。结构与稳定性在日常生活设计产品时也要考虑到结构的稳定性。结构与稳定性 【探究试验1】在一块薄木板上,有A、B、C三个矿泉水瓶子,A瓶中装满水,B瓶中有半瓶水,C是空瓶,请均匀用力,慢慢抬起木板的一端,看看哪个瓶子最后倒下?再换瓶子位置重做结果又是怎样?下面,我们一起通过试验来探究影响结构稳定性的主要有那些因素?2. 影响结构稳定性的主要因素结构与稳定性结论1:结构重心的位置高低影响结构稳定性:重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。【探究试验1】问题问题1:试验1中那个瓶子先倒,那个后倒?换位置后结果是不是一样?为什么呢?问题3:同学们能否举出生活中的案例,来印证这一结论。问题2:你能从试验1中总结出结构的稳定性与那个因素有关呢?你的结论是什么?问题4:人站立时稳定,身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定,为什么重心下降了,反而不稳定了呢?    结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的,条件是:
    结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内,落在底面范围内就是稳定的,反之就会不稳定。结构与稳定性比萨斜塔“斜而不倒”结构与稳定性 【探究试验2】
在上述试验1中,改为只用装满水的瓶子A和空瓶子C做试验,但给空瓶C套个底套,请均匀用力,慢慢抬起木板的一端,看看哪个瓶子先倒下?再换瓶子位置重做结果又是怎样?
结构与稳定性【探究试验2】问题    问题1:试验2中那个瓶子先倒,那个后倒?换位置后结果是不是一样?为什么会呢? 问题2:你能从试验2中总结出结构的稳定性与那个因素有关呢?你的结论是什么?结论2:结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关,支撑面积越大,结构越稳定。
注意:接触面与支撑面的区别结构与稳定性 问题3:你是如何理解支撑面和接触面的呢?请你说说图1~3中那个椅子最稳定?对支撑面而言,说说在图1~3中那个最大那个最小?图1图2图3结构与稳定性 问题5:通过观察老师操做,说说用三枚大头钉把三个形状、大小和重量相同的方形木块支撑起来,哪种方式把木块支撑得稳固?为什么? 问题6:你能举例说明“结构的稳定性与地面接触所形成的支撑面的大小有关,支撑面积越大,结构越稳定”这个结论在现实生活中的运用。 问题4:请同学们试一试把课本直立在课桌上,你是如何才能使课本直立得更稳定呢?大概指出支撑面范围。结构与稳定性【探究试验3】
在老师用20个麻将子按不同的方式垒出同样高的三堵墙,请一位同学用手指推墙,看看那堵结构的墙最容易被推倒?ABC结构与稳定性【探究试验3】问题问题1:用麻将子垒出的墙那堵最牢固,那堵墙最不牢固?问题2:从试验3中能总结出结构的稳定性与那个因素有关呢?你的结论是什么?结论3:结构的稳定性与结构的形状有关。问题3:三角形和四边形那个结构最稳定?你能说出生活中应用三角型稳定性的事例吗?结构与稳定性3. 结构稳定性的应用    例如在地震多发地区,人们将酒瓶之类的物体倒置在地上,利用这一不稳定的结构实现感知地震的功能。
一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载。
另一方面人们又利用不稳定的结构实现某些功能。
结构与稳定性 4.小结 本节课你学到了什么? 通过本节学习,我们了解什么是结构的稳定性,掌握影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低,结构与地面接触形成的支撑面的大小,结构重心所在点的垂线是否落在结构底面范围内以及结构的形状有关。结构与稳定性【课外探究1】【课外探究2】  通常情况下,一个物体要有三个支撑点才能稳定,但自行车骑起来时,却只有两个支撑点,为什么不会倒下?(参见课本第15页)这个问题涉及到动态平衡问题。  结构的稳定性除了上述所说的因素有关之外,还和什么因素有关呢?试验:用嘴吹放置在桌面上同样形状和大小的铁块和木块,看看那块先倒?结构与稳定性5. 课后作业   (1)在拥挤的公共汽车上已没有座位,你必须站着,而扶手你让给了旁边的老人,你在公共汽车上要如何才能保持自己的没摔倒?   (2)观察学校的篮球架,并思考,篮球架要有较高的稳定性,可采取哪些措施???????
课件15张PPT。第一单元 结构与设计稳固结构的探析
(第2课时)
结构与强度结构强度的定义影响结构强度的主要因素结构与强度什么是结构的强度?结构的强度:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。抗压强度、抗拉强度、抗弯强度……结构与强度结构与强度结构强度与什么因素有关?探究一:宽度厚度相同的纸条与钢条的抗弯或抗扭强度一样吗?结论1:
结构的强度与材料有关。结构与强度探究二 不同截面形状的构件做成的梁的抗弯强度采用不同连接方式的构架的抗压强度探究活动探究三结构与强度探究二不同截面形状的构件做成的梁的抗弯强度是否一样? 在所有的构件梁中,一字形的强度是最弱的;U形梁的强度最大;L形梁的强度介于中间。结论:……结构与强度采用不同连接方式的构架的抗压强度对比  放很少的书本就把单螺栓连接的支架压垮,但几乎把现场的所有书本加上也不能把用双螺栓连接的支架压垮。探究三结论:……结构与强度不同形状的结构在生活中的应用广州电视塔体育馆顶棚架结构与强度结构与强度连接方式铰连接刚连接应用……结构与强度实践活动结构与强度实践活动结构与强度实践活动茅草房框架的搭建流程立柱搭梁搭椽子搭檩条结构与强度课堂小结结构与强度一、结构强度:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
二、影响结构强度的因素:
1. 材料
2. 形状
3. 连接方式