目標(biāo)：認識身邊無所不在的結(jié)構(gòu)，能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的涵義和本質(zhì)。會對日常常見結(jié)構(gòu)進行歸類。理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的含義和影響因素。能對結(jié)構(gòu)進行簡單的受力分析和增強其穩(wěn)固性。

本節(jié)重點是第三個問題：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的因素的分析與應(yīng)用。 

引入：

　　這幾天我看到課間很多同學(xué)拿著凳子去綜合樓，去干嗎？換凳子。為什么呢？原來他們的凳子都搖晃得厲害。據(jù)我觀察，教學(xué)樓上的凳子大多是矩形的（畫草圖于黑板上），而綜合樓上大家用的凳子大多是八字形的（畫草圖于黑板上）。無論是結(jié)實程度還是穩(wěn)定程度都是八字形的更好一些。那么這兩種凳子為什么有如此大的區(qū)別呢？就在于它們凳腿的排列方式不一樣，即他們的結(jié)構(gòu)不一樣造成的。那么什么是結(jié)構(gòu)？怎么理解結(jié)構(gòu)的結(jié)實與穩(wěn)定呢？這就是我們這節(jié)課所要探討的話題。（板書課題）

一、常見結(jié)構(gòu)的認識（結(jié)構(gòu)無處不在）

　　首先來看看我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中隨處可見的各種結(jié)構(gòu)，

自然界：展示雪花、海洋貝類、蜂巢等。（為什么雪花會形成如此漂亮的各種結(jié)構(gòu)？為什么海洋貝類可以悠然自得的生存在海洋深出而沒有被壓壞？蜂巢的優(yōu)勢在哪里？或者為什么一個不起眼的小蜂巢卻可以居住那么多的蜂子？）

　　科技領(lǐng)域：汽車、手機等越來越受人們青睞，那么什么樣的結(jié)構(gòu)的汽車或手機安全、合理又舒適呢？這值得人們研究。

　　社會領(lǐng)域：人員學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)，知識的內(nèi)容結(jié)構(gòu)等等。

　　可見，結(jié)構(gòu)無處不在。那么什么是結(jié)構(gòu)呢？回歸到引入中所用的兩種結(jié)構(gòu)的凳子，總結(jié)出結(jié)構(gòu)的涵義。

　　1、涵義：物體各個組成部分之間特定的搭配和排列。

　　2、本質(zhì)（功能）：承受力和抵抗變形。

　　3、分類：

　　實體結(jié)構(gòu)：一般是實心的，特點是能夠承受比較大的力。

　　比如長城（展現(xiàn)相應(yīng)圖片）建立之初是為了抵御外族的入侵，所以建立的都是實體結(jié)構(gòu)的；比如三峽大壩為了承受巨大的水流沖擊力，也必修建成實體的結(jié)構(gòu)，常言“千里之堤，毀于蟻穴”，不僅要建成實體的還要經(jīng)常進行檢修，一旦發(fā)現(xiàn)險情，立即采取補救措施；

　　再比如說家里廚房中的菜板子也必須是實體的，否則骨頭之類的沒有垛開，板子先裂了，也不行；

　　再比如錘子等等。

　　框架結(jié)構(gòu)：形態(tài)比較簡單，主要由細長的桿件組成，特點是主要承受水平或垂直的力。

　　比如窗戶、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、板凳、書櫥等等；

　　殼體結(jié)構(gòu)：能夠巧妙地將外力分散到整個表面。

　　比如雞蛋，放在手心里，不管用多大的力都不能將它纂爛，原因就在它是殼體結(jié)構(gòu)的，

　　比如自然界的一些植物的果實：核桃、瓜子等都是殼體結(jié)構(gòu)；比如頭盔、鍋碗瓢盆等都是殼體結(jié)構(gòu)的。

　　當(dāng)然對于生活的中的物體很多并不單純的屬于上面的某一種結(jié)構(gòu)而是由多種結(jié)構(gòu)共同組成的。比如我們的綜合樓整理來看是框架結(jié)構(gòu)，而樓頂?shù)拇髨A球卻是殼體結(jié)構(gòu)的，而具體的一面墻卻又是實體結(jié)構(gòu)的。

　　二、結(jié)構(gòu)與力

　　1、力的類型：拉力、壓力、彎力、剪力、扭力等等

　　2、變形類型：拉伸、彎曲等等

　　三、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的因素

　　1、結(jié)實（結(jié)構(gòu)的強度，指結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力）

　　相關(guān)名詞：

　　內(nèi)力：物體或結(jié)構(gòu)受外力作用的時候，內(nèi)部各質(zhì)點之間產(chǎn)生一種相互作用力來抵抗這種外力所引起的變形或破壞，這種相互作用力稱為內(nèi)力。

　　應(yīng)力：物體或結(jié)構(gòu)在受外力作用的時候，單位面積上所承受的內(nèi)力稱為應(yīng)力。

　　應(yīng)用于解釋這些現(xiàn)象：

　　一根筷子比一把筷子更容易斷；扭絞的繩子比不扭絞的繩子結(jié)實等等。

　　容許應(yīng)力：物體或結(jié)構(gòu)所能承受的最大應(yīng)力。（用物理學(xué)中的最大靜摩擦力來類比）

　　影響因素：

　　材料：紙杯與剛杯

　　形狀：

　　連接方式：一體式（榫接、鉚接、焊接等等）、擠壓式（螺絲、輪胎與車圈等）、接插式（插頭）、絞連接（輪子、軸承、風(fēng)扇、人體四肢與軀干等等）、剛連接（建筑物的各個部分之間等等）。

　　2、穩(wěn)定

　　不倒翁、建筑物的穩(wěn)定含義不同。

　　涵義：結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或運動的特性稱為結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　影響因素：

　　形狀：A字型梯、三腳架

　　底面積：大壩、各種塔

　　重心位置：不倒翁、落地扇、比薩斜塔不倒之迷等等。

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　　四、經(jīng)典結(jié)構(gòu)賞析

　　技術(shù)與文化兩個角度

　　教學(xué)反思:

　　結(jié)合生活中的常見實例來展示相應(yīng)圖片和進行具體分析，讓學(xué)生充分認識到結(jié)構(gòu)的無處不在，掌握增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的方法。