1.2典型结构案例分析-----结构是怎样受力的教案(精).doc

第二节:典型结构案例分析-结构是怎样受力的 （单杠受力和变形分析 教学目标： 1. 理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质。 2. 通过对简单的结构案例的学习，能尝试对生活中常见的结构作受力和变形分 析。 3. 通用本节课的学习，学生能感受到结构的广泛应用，体会学习结构的重要意义, 从而形成结构问题的意识，培养学生分析结构怎样受力问题的习惯和思维能力。 重难点： 1. 对单杠作受力和变形分析。 2. 通过受力和变形分析，体会结构是为了承受力和抵抗变形的本质。 教学思路： 由奥运会单杠比赛录像导入单杠的结构；用学生较为熟悉的实验-物理学单摆 实验作受力类比，引出杠体的受力和变形；进一步从力学角度理解结构。 新课导入： 师同学们好，上课前老师想先请你们看一段录像。（播放课件：奥运会单杠比赛 片段。运动员在场上正激烈的角逐，那么，同学们他们比赛的项目是什么？有没有人 知道？ 生五项全能、体操、单杠-。师他们进行的是单杠比赛，就是我们上体育课经常玩的单杠。不知道同学们 发现没有，运动员所用的单杠和学校的单杠在结构上有些不同，区别在哪？或者，与你 们所见过的单杠相比，有没有不同的地方？ 生比较高、比学校的好看、所用的材料不同、少了四根铁线 -。 师对了，细心观察的同学发现了，比较明显的一个区别，就是有的单杠有四根铁 线,有的却没有。 师 前面我们学习过什么叫做结构，还知道了结构可以承受力和抵抗变形，而组 成结构的各个部分称为构件。那么，现在我们把单杠看成一个结构，那构件都有哪些？ 生立柱、杠体、拉杆- 师奥运会比赛用的单杠没有拉杆，学校的单杠有拉杆，为什么呢？不同结构的单 杠在功能上有什么不同呢？带着这个问题，我们来学习新的内容,第二节:典型结构案 例分析-结构是怎样受力的。我们来分析一个结构比较简单的物体 -单杠的受力 和变形情况。 新课教学： 师请同学们先花几分钟阅读课本 12 页的阅读材料，了解变形的种类。下面请 一位同学给我们有声有色的朗诵一下，哪一位愿意？ 生朗诵。 师好，通过阅读，我们了解变形的种类有 3 种分别为拉伸、压缩、弯曲。还知 道了梁的概念。 师如果我们在杠体的中间吊一个重物，将可能发生怎样的变形？ 生弯曲、压断-。 师再结合梁的定义，所以,我们认为，杠体是有两个支点的梁 师 如图 1-16:如果撤掉拉杆 4 和拉杆 6,而抓着拉杆 3 和 5 用力拉，立柱将可能 发生怎样的变形？ 生弯曲、断裂-, 师所以，立柱是只有一个支点的垂直梁。 师 好，那我们先对杠体，这个有两个支点的梁进行受力分析。我们先来回忆初 中作过的一个物理实验-单摆。（演示单摆实验课件。 师在小球摆动的过程中，绳子对小球的作用力方向怎样变化？ 生始终从小球的球心指向固定点 师那么,根据作用力和反作用力原理，固定点受到小球的作用力方向如何？ 生始终从固定点指向小球球心 师因此，无论小球摆到哪个位置 個定点受到的作用力方向始终指向小球球心 所处的瞬间位置。 师我们再来看运动员做的大回环动作。如果从侧面来看，将会是怎样？ 生运动员绕杠体转动。 师再把这个图像向后投影。得到图形如图（展示课件。 师 类比单摆，杠体相当于固定点；人相当于小球。杠体受到人的作用力方向是 怎样的？ 生指向人重心所在位置。 师对了,无论人摆到哪个位置，杠体所受作用力的方向始终指向人的重心所处 的瞬间位置。因为梁向哪个方向受力，就会向哪个方向变形。即变形方向和受力方向一致。所以杠体总是朝人的重心所在位置发生变形。于是有了第一个结论 （课本 13 页:杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。 师我们再看立柱。杠体和立柱的上端相连，人的作用力通过杠体作用于立柱， 将可能发生怎样的变形？是弯曲。对吗？如果要向前发生弯曲，请问同学们有什么方 法可以削弱或抵削这种弯曲呢？ 生立柱埋深一点、用一个力从后拉-, 师对了,这时候拉杆起作用了，它可以帮助立柱抵抗变形。那么，由于人的运动, 将可能让立柱发生弯曲，而深埋和加拉杆都可抵抗这种弯曲。所以有了第二个结论 ： 任意时刻，对于立柱，由于人的运动所产生的弯矩 M1,都有一个由立柱埋在地下部分 和拉杆共同产生的反弯矩 M2 来削弱、平衡，以保持单杠整体的稳定。