2.2搭支架 教案
教学目标
1.能够分析稳固性结构的特点。
2.会搭建平面支架,并能够比较不同结构的稳固性
3.会设计和制作立体支架。
4.知道不同的形状、结构,稳固性不同,知道三角形结构不容易变形
5.知道三角形结构在生产生活中应用广泛。
学情分析
本单元主要内容是形状与结构,属于结构力学的入门内容。通过第一节的课程学习,学生们已经知道了,改变物体的外形可以改变它的承受力。本节教学主要是对之前内容的拓展,要让学生在动手实验中发现三角形支架最稳固,进而理解相同形状的材料组成不同结构的支架,其承受力也会不一样。
重点难点
重点:知道不同形状的结构稳固性不同 。
难点:搭建承受力大的高塔。
教学过程
活动1【导入】新课导入
谈话:同学们,通过上次课的学习,我们已经知道了,改变物体的形状可以改变它的承受力。那么什么样的外形结构承受力最强呢?今天,我们就来对这个问题一探究竟。我们今天要搭支架。
活动2【讲授】介绍支架的含义
1、认识支架
提问:那么什么是支架?
出示课件第二页,介绍支架的定义。
——支架是指起到支撑作用的构架。
提问:那么在我们的日常生活中,哪里能看到支架呢?
出示课件第三页。(依次是晾衣架,人字梯,折凳,衣架图片。)
活动3【活动】搭建平面支架
提问:请同学们观察这几幅图,谁能说说他们有什么共同点?
(小组讨论后指名学生回答:都有三角形)
课件呈现红色三角形。
谈话:在这些物品中,为什么都用到三角形,而不是别的形状呢?对于这个问题,让我们动手实践,一探究竟。
出示课件第四页。
介绍实验材料:大头针、吸管
在此要提示学生注意,实验中使用大头针要注意安全,避免误伤自己或同学。
出示课件第五页。
介绍实验步骤。
画图:画出支架草图,如三角形、正方形、五边形、六边形。 操作:各组选择自几喜欢的图形,制作出平面支架。 检测:用手拉支架上不同关节处两点,观察其变形情况。
教师口述:首先比较不同形状的支架的用料多少,再从不同方向像外拉平面支架,观察自己做的支架的变形情况。
出示课件第六页。
以下图形,你认为哪种最稳固、最结实?
(课件图片中有三角形、正方形、长方形、五边形、六边形)
根据学生实验后的结论得出的判断,三角形最稳固,此时在三角形上打勾。
小结
教师引导学生完成填空:三角形支架最稳固、结实,所用材料也最少。(同时引导学生完成实验报告单知识要点第1题。)
出示课件第七页。
想一想:用什么办法可以使易变形的支架变得稳固?
谈话:如正方形支架会变形成平行四边形,我们怎样可以使它不变形呢?
(小组讨论,指名学生说出想法)
课件演示:通过给正方形加横梁,使变成两个三角形,就能增加它的稳固性。 结论:不稳定的结构,可以通过架梁的方式增加其三角形结构,使它变得稳定。
(同时引导学生完成实验报告单知识要点第2题。)
活动4【活动】搭建立体支架
出示课件第八页。
介绍操作步骤:
画出设计草图;(给学生一点时间,各组讨论出自己的设计方案) 搭建立体支架; 测量立体支架高度及稳定性。(各组制定自己的测量支架稳定性的方法)
出示课件第九页(展示作品实例)。
学生分组进行搭建立体支架实践活动。
(学生分组实验,教师巡视指导)
活动5【讲授】知识总结
出示课件第十页。
谈话:
(1)三角形支架最稳固、结实。
(2)对于非三角形支架,可以通过增加横梁的方法,增加三角形,从而达到增强其承受力的目的。
活动6【讲授】拓展延伸，支架在生产生活中的应用
依次出示课件第十一页至十七页,并对图片进行简要介绍(对科学知识的扩展和对科学的兴趣培养)。
P11:国家体育场(鸟巢)位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年北京奥运会的主体育场。工程总占地面积21公顷,场内观众坐席约为91000个。举行了奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后成为北京市民参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,并成为地标性的体育建筑和奥运遗产。
P12:埃菲尔铁塔于1889年建成,得名于设计它的著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲尔,全部由施耐德铁器(现施耐德电气)建造。埃菲尔铁塔高300米,天线高24米,总高324米,铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的——看起来就像一堆模型的组件。钢铁构件有18038个,重达10000吨,施工时共钻孔700万个,使用铆钉250万个。除了四个脚是用钢筋水泥之外,全身都用钢铁构成,塔身总重量7000吨。
P13:武汉长江大桥于1955年9月动工,1957年10月15日正式通车,全长1670余米。上层为公路桥,下层为双线铁路桥,桥身共有8墩9孔,每孔跨度为128米,桥下可通万吨巨轮,8个桥墩除第7墩外,其它都采用“大型管柱钻孔法”,这是由我国首创的新型施工方法,凝聚着我国桥梁工作者的机智和精湛的工艺。
P14:开采石油的石油井架。
P15:架设高压输电线路的高压线塔。
P16:建造房屋的塔吊起重臂。
P17:火箭发射塔。
活动7【讲授】知识补充
出示课件第十八页。
支架的共同点:上小下大、上轻下重,目的是为了让物体重心下移从而更稳固。
活动8【作业】课后比一比
用同样多的吸管,看哪个小组搭的支架最高、承受力最强。
2.2搭支架 练习
一、填空题。
1.结构由支架构成，____________形支架最稳油、结实，所用材料也最少。
2.不稳定的结构，可以通过增加______________的方式增加其三角形结构，使它 变得稳定。
3.我们见过的支架结构的建筑_____________________ 。
二、选择题。
1.最不容易变形的支架是（ ）
A.正方形B.三角形C.圆柱形
2.铁塔、铁架桥属于（ ）结构。
A.薄壳B.框架C.实心
3.被称为钢铁巨人的埃菲尔铁塔在（ ）。
A.法国B.意大利C.澳大利亚
三、判断题。（对的在括号里打√，错的打X。
1.人们从一些动物的形状中得到启发，设计了柱状钢管和壳体建筑。（ ）
2.蛋壳又轻又薄，根本承受不了多大的力。（ ）
3.吊车起重臂的结构只是为了美观。（ ）
4.三角形组成的结构不但稳定，而且用料最少。( )
四、简答题。
1.用什么办法可以使容易变形的支架变得稳定、牢固?
2.灯架、折叠凳、梯子为什么要设计成支架形?它们的共同特点是什么？
课件19张PPT。搭支架第二单元 形状与结构支架的定义支架是指起到支撑作用的构架生活中的支架搭建平面支架实验材料搭建平面支架实验步骤（1）画出支架草图，例如：（2）制作平面支架，比较不同支架的用料多少（3）检测不同形状支架的稳定性以下图形，你认为哪种最稳固，最结实？搭建平面支架小结支架最稳固、结实，所用材料也最少三角形搭建平面支架 不稳定的结构可以通过架梁的方式增加其
三角形结构，使它变得稳定。正方形平行四边形搭建立体支架操作步骤：（1）、画出设计草图。（2）、搭建立体支架（3） 、测量立体支架稳定性。总结（1） 支架最稳固、结实（2）对于非三角形支架，可以通过 的方法， 增加三角形，从而达到增强其承受力的目的增加横梁三角形支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用支架在生产生活中的应用知识补充 通过刚才的图片我们可以看出，支架的共同点，出来利用到三角形的稳定性意外，还有：（1）上轻下重（2）上小下大目的是为了让物体重心下移从而更稳固课后比一比用同样多的吸管，看哪个小组搭的支架最高、承受力最强
