结构与稳定性（通用10篇）

结构与稳定性（通用10篇）
结构与稳定性篇1
一、教材内容分析：
本节内容在《结构和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为以后结构的强度、结构的设计等教学打好基础。

在教学中要充分利用探究、实验、讨论、小组合作的教学方法。

二、教学目标：
知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素
过程与方法：通过讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识
情感态度价值观：通过分析讨论等得到结论，培养学生的观察能力，体验学习乐趣。

渗透安全教育、德育教育。

三、教学重点与难点：
重点：影响结构稳定的主要因素
难点：利用所学知识解决有关现象
四、教学策略：
在教学中为了使学生更易学到相关知识，必须以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开，使学生达到应用知识的目的。

五、教学资源：
生鸡蛋和熟鸡蛋、单脚撑自行车、照相机的三角架、陀螺、不倒翁、啤酒瓶、方木块等
教学过程：
（一）、引入新课：
[探究]；创新意识培养，老师拿一熟鸡蛋，请学生让它站起来。

方法一：当从侧面让它旋转起来时，它就会竖直地站立起来，生鸡蛋是不成的，里面的蛋清、蛋黄等液态的东西由于惯性，不随外壳一起转，所以这就成为鉴别生鸡蛋和熟鸡蛋的方法。

链接：这里有两个问题使人百思不解，物体运动只能使它趋向于降低重心，而鸡蛋一转，由平放而立起重心反而提高了；另外，谁都知道陀罗定向，鸡蛋在桌面上绕竖直轴转动时，转的方向不动而鸡蛋自己翻身而起；其三，任何物体底面越平越稳定，鸡蛋却偏偏不安于现状，偏要一尖儿着地立起来，本来是躺着时与桌面接触面积更大的状态更稳。

这个谜，直到本世纪八十年代初才解开。

一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的运算，终于从理论上解决了。

问题就出在旋转速度和摩擦上了。

鸡蛋在旋转起来时，支持点周围也不免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体总是使运动趋向于摩擦更小的状态。

当鸡蛋摇摇晃晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动作。

当然，由于摩擦，它的转速又会慢慢减小。

然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态。

方法二：轻轻一敲，那稍微碎了一点壳的蛋就稳稳地立在桌上，讲的是脑筋急转弯，是个逻辑问题，因为大家下意识的前提是鸡蛋不能损坏，这也是创新意识，要打破传统凝固思维。

链接：一四九二年哥伦布发现了新大陆之后，回到了西班牙。

在一次欢迎宴会中，忽然有人高声说道：“我看这件事不值得这样庆祝。

哥伦布不过是坐着船往西走，再往西走，碰上了一块大陆而已。

任何一个人只要坐船一直向西行，都会有这个发现。

”宴会席上顿时鸦雀无声，面面相觑。

哥伦布笑着站起来，顺手抓起桌上放着的熟鸡蛋，说：“请各位试试五看，谁能使熟鸡蛋的小头朝下，在桌上站住?”大家都拿起面前的热鸡蛋，试着、滚着、笑着，但谁也没把它立起来，哥伦布微笑着，拿起熟蛋，把尖头往桌上轻轻一敲，那稍微碎了一点壳的蛋就稳稳地立在桌上了。

那人高叫道：“这不能算，他把蛋壳摔破，当然可以站住。

” 这时，哥伦布正色说道：“对!你和我的差别就在这里，你是不敢摔，我是敢摔。

世界上的一切发现和发明，在一些人看来都是简单不过的。

然而他们总是在别人指出应该怎样做以后才说出来。

”
[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？
（二）、新课内容：
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。

[探究]：不倒翁为什么不倒？
[分析]：研究不倒翁的结构，发现它的重心低。

结合生活现象：以前的农作物个子高，遭遇暴风骤雨容易倾覆，造成减产；现在的农作物普遍个子矮。

就是利用了重心低结构稳定的原理。

[引导学生得出结论]：重心的高低影响结构的稳定性。

重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。

[举例]：落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。

[引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。

支撑面越大越稳定，越小越不稳定。

[探究]：学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。

同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。

[实例展示]：三角架
[分析]：照相机的三角架为什么能保持平衡？
[引导学生得出结论]：结构或构件的形状影响其稳定性。

[教师总结]：影响结构稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状。

[案例分析]：静止状态的单车如何保持稳定
（1）双腿支撑
（2）单腿支撑
[探究]：道具采用一辆自行车，调整单脚支撑位置，研究何时最易倒下，何时最平衡？
[试验]：学生骑自行车、
[电脑展示]：电子图片
（师生互动进行，教师提问，学生作答）
[教师讲述]：在静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需要加一支撑脚。

当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。

因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。

[教师总结]：运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。

结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。

1.倒置的啤酒瓶可以预报地震
2.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。

[学生快速阅读案例]：（打印稿）
虎丘是苏州两千五百仓桑的见证。

高高耸立在山顶的虎丘塔已经成了苏州的标志。

虎丘斜塔日益著名，并且因为它和吴王墓扑朔迷离的关系令科学家和游客兴致倍增。

到了公元15xx年，唐伯虎、王鏊等人因池水干涸，发现墓门，留下石刻。

1955年人民政府清理剑池时确时找到了一条长约10米的石胡同，尽头呈喇叭状，容四人并立，并有一横三竖四块青石琢成的长方形石板，显然均为人工所为。

根据墓门的形制和朝向，完全符合春秋战国时期的墓制。

因此推测可能为吴王墓。

但因墓恰巧在塔底下，且规模宏大，一旦开挖必影响塔，因而作罢，未打开墓门，留下千古之谜。

现在的情况是虎丘后山为土堆砌，前山为巨石，因而推测后山为人工所堆。

如果是这样，就和虎丘塔的倾斜有关。

因为地基不牢，重6000吨的塔便倾向土堆的一边。

所以，我们不妨认为，是吴王墓的建造引起了虎丘塔的倾斜，而虎丘塔的倾斜又保护了底下的吴王墓，
使之不能开挖，成了一只真正保护吴王墓的白虎。

就就是塔与墓两个重要古迹之间的关系。

虎丘塔是全国重点文物保护单位。

虎丘塔高47。

7米，比意大利比萨斜塔矮6米；塔尖偏离中心2。

34米，是比萨塔的一半；虎丘塔建于961年，比比萨塔早完工390年。

请大家注意右侧塔身呈弧型曲线。

因此，由此推测，和意大利比萨塔一样，虎丘塔在建塔时就开始倾斜。

最后一层塔似乎偏向左边，这是因为1638年遭雷击失火烧毁，重建时为改变重心、纠正倾斜的结果。

我们知道，与虎丘塔同期的杭州雷峰塔在三十年代倒塌。

到五十年代，虎丘塔岌岌可危，不仅倾斜严重，而且周身裂缝遍布，最宽处达80厘米。

1956年采用铁箍喷浆法，如箍桶一般，每层塔内用钢筋箍起来，地基灌浇水泥，有效地消除了裂缝。

关于56年修塔，有一段有趣的历史。

当年开会讨论修塔方案时，有一老工人坐在墙角微微地笑，主持会议的人见他胸有成竹的样子，便请他发言。

老工人再三推辞后，终于提出了箍桶匠修桶的原理和方案，引起全场哄堂大笑。

此事便搁浅。

不久，来了一位苏联专家。

看完虎丘塔下山路上，陪同人员讲了上面这段故事，苏联专家十分感兴趣，重又上山，于是外国专家发的话，便开始具体制定修塔方案。

1981年开始用五年时间加固地基。

在塔基下人工打44个孔，灌钢筋水泥，在44个桩下做水泥壳体，地下防水，更换部分砖体，制止了塔身的继续倾斜。

[学生分组讨论]：为什么倾斜而不倒塌？（其重心向地面引垂线仍旧落在底座范围内）
补充：比萨斜塔
结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。

[小试验]：（1）请学生用桌上的空矿泉水瓶子做各种稳定试验。

（2）用积木叠出不同的结构，分析不同结构的稳定性。

在动手实验中得出结论：结构的稳定性还与结构的形状有关。

[练习]:(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）p023页第1题
结构与稳定性篇2
一、课程标准对本节的要求
能通过技术实验分析影响结构的稳定性的因素，并写出实验报告。

二、教学分析：
1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。

而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，结构体现了空间的概念。

因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。

教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素。

这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。

2、学情分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识，对哪些主要因素影响结构的稳定性和强度会产生兴趣，也有了一定探究的欲望。

因此采用激趣法，合理引导，通过具体的小试验、多媒体手段等方法，使学生基本能够达到本节内容的学习目标。

三、教学目标：
（1）知识目标：理解结构稳定性的概念
（2）技能目标：能通过技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出试验报告
（3）情感目标：通过分析讨论等方法得出结论，培养学生的观察、思维能力，主动参与意识，体验学习乐趣。

渗透安全教育、德育教育。

四、教学重点、难点
1、重点分析影响结构稳定性的主要因素
2、难点利用所学知识分析实际案例
五、教学用具
多媒体、桌子、人字梯和四杆框架等配套教具
六、教学方法
一开始采用激趣法，通过视频图片资料介绍今年夏天我国东南沿海地区遭受台风袭击很多结构受到破坏，引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。

接下来结合生活事例，借助于学生动手试验，引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。

让学生真正成为课堂的主人。

七、课时安排 1 课时
八、教学构思与流程
以课程的标准相关内容为依据，以教学用具为载体，重点突出教材的“以人为本的”的技术设计理念，加强学生实践能力的培养，结合实际情况，进行。

我的教学构思如下：
1、用xx年我国的台风过后的图片引发学生的思考，导入结构稳定的课题。

2、借助人字梯、桌子和四杆框架等配套教具，通过学生自己动手组装、进行实验以及认真完成实验报告来总结出影响结构的稳定性的几个因素。

3、进行课堂总结。

4、作业。

5、。

九、教学过程
新课导入
我们经常会几个人一起坐在长凳子上，当其他人站起来离开凳子时，坐在最边上的人一不小心就会摔倒。

这里到底蕴涵着什么样的技术知识呢？这是一个稳定性的问题。

同样，我们所研究的结构也具有稳定性问题。

通过这节可的学习我们就会有所感悟了。

通过上一节课的学习，我们知道，结构是指事物的各组成部分之间的有序搭配和排列。

从力学角度来说，结构又是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

xx年我国发生了
几起台风，台风过后的一些录象、图片给了我们很大的震撼。

如果我们的建筑物更加稳定、更加坚固，就可以在很大程度上减少台风等给我们带来的危害。

那么结构的稳定性指的是什么？又受那些因素的影响呢？
新课教学
【大屏幕】
1、什么是结构的稳定性？（板书）
结构的稳定性：是指结构在负载的作用下，维持其原有平衡状态的能力。

它是结构的重要性质之一。

【师】为什么有的结构比较稳定，而有的结构不稳定呢？影响结构稳定性的主要因素有哪些？
2、影响结构稳定性的因素：（板书）
自主学习过程：通过桌子、人字梯、和四杆框配套教具进行实验研究并完成实验报告
探究项目1 桌子
探究目标：分析三种桌子稳定性与支撑面之间有什么关系。

学生分组探究（2人一组）
探究步骤：
第一步：根据搭建步骤，搭建桌子a
第二步：在桌子a的桌面上不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性，并作记录
第三步：根据搭建步骤，搭建桌子b，先后在桌子b的桌面的不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性，并作记录
第四步：根据搭建步骤，搭建桌子c，先后在桌子c的桌面的不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性，并作记录。

在黑板上总结。

设问：是不是四条腿桌子一定比三条腿的桌子稳定性好呢？
第五步：将其中的两条腿往里移动再来观察其稳定性。

试验总结：对于桌子a，我们只要轻轻的吹一口气都可以把它吹倒，只有在两条腿所在的面内放置砝码系统才可以稳定；对于桌子b，要
想一口气把它吹倒不是那么容易，在保证桌子稳定不倾倒的条件下，砝码可以放置的位置范围要比桌子a大；可见，桌子腿与地面的接触面积大了，其稳定性相对就好了些；再看桌子c,桌子安装四条腿在四个角时，稳定性更好了些；但是，当我们把四条腿尽可能的集中到一起时，发现桌子的稳定性又差了许多。

结论1：结构的稳定性与结构和地面的接触面的大小有关。

探究项目2 人字梯
探究目标：结构的形状和重心（在竖直方向上）位置对结构稳定性的影响。

学生分组探究（2人一组）
探究步骤：
引入：生活中，我们经常会遇到需要爬梯子的情况，
爬的越高我们就越是害怕。

这是为什么呢？我们今天
从技术的角度来分析其中的道理。

第一步：根据搭建步骤1-5，与同伴合作搭建人字梯。

第二步：根据搭建步骤6，将梯子竖立起来，观察梯子的稳定性如何，并作简要记录。

第三步：根据搭建步骤7，在人字梯的中间增加拉杆。

观察梯子的稳定性如何，并作简要记录。

第四步：将砝码放置在梯子的不同高度，测试梯子的稳定性变化。

试验总结：将第6步完成的人字梯竖立起来时，会发现其非常不稳定，基本很难站立起来；但是，当加入拉杆后梯子的结构发生了变化，稳定性有了很大的提高。

（强调）结论2：结构的稳定性与结构的形状有关。

将砝码放置在底部时，结构的重心较低，梯子越不容易被推倒，结构的稳定性较好；砝码放置的位置越高，梯子越容易被推倒，结构的稳定性越不好。

结论3：结构的稳定性和重心在竖直方向上的位置有关。

重心越低，稳定性越好。

巩固试验：四杆框架
我们每位同学手上都有一个四杆框架教具，请同学们
根据搭建步骤搭建四杆框架a,来观察其稳定性如何。

利用现有的材料怎样使这个四杆框架更加稳定。

试验总结：
3、归纳总结：
影响结构稳定性的因素：结构与地面接触所形成的支撑面的大小
重心位置的高低
结构的形状等（板书）
拓展：（1）重心在水平方向上面的移动对结构的稳定性有什么样的影响呢？
利用我们的“桌子”教具来探究重心在水平方向对稳定性的影响。

结构稳定的基本条件——重心所在点的垂线落在接触面内。

（板书）
现在我们再回到上课前的凳子实验，用我们所学的结构稳定性方面的知识来解释。

举例：
（2）凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗？
利用倒置的酒瓶的不稳定性预报地震（播放地震仪视频动画）。

【师】结构的稳定性的各个因素是相互关联的，要综合考虑各种因素来要论结构的稳定性。

问题在静止状态与运动状态下的稳定性条件是不相同的，关于这个问题我们下节课再讨论。

课堂小结：
我们的生活中处处都是结构，结构的稳定与否往往决定着我们的生活质量。

今天我们主要通过几个简单的模型结构来让同学们对结构稳定性有个初步的认识和理解；知道影响结构的稳定性的几个因素。

在以后的学习生活中还需要同学们继续努力，学习更多的科学技术知识，提高我们的生活质量。

作业：
p23 1
收集一些建筑物倒塌的案例，从结构稳定性角度分析其问题所在。

十、教学反思：
结构与稳定性篇3
武进区横林高级中学耿鉴
一、教材内容分析：
本节内容在《结构和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为以后结构的强度、结构的设计等教学打好基础。

在教学中要充分利用探究、实验、讨论、的教学方法。

二、教学目标：
知识与技能：了解影响结构稳定的主要因素
过程与方法：通过探究、实验、讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识
情感态度价值观：通过分析讨论等得到结论，培养学生的探究、实验、分析问题的能力，体验学习乐趣。

渗透安全教育、德育教育。

三、教学重点与难点：
重点：影响结构稳定的主要因素
难点：利用所学知识解决有关现象
四、教学策略：
在教学中为了使学生更易学到相关知识，必须以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开，使学生达到应用知识的目的。

五、教学资源：
硬纸板、单脚撑自行车、照相机的三角架、陀螺、不倒翁、鸡蛋、啤酒瓶、麻将等
六、教学过程：
（一）、引入新课：
[探究]；让学生观看《真实谎言》中的片段，思考这样的问题：为什么一只飞鳥能使一辆汽车坠入河中？
[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？
（二）、新课内容：
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。

展示图片：
想一想：
结构的稳定性与什么因素有关？
[实验探究1]：利用硬纸板做屏风，如何才能稳定？
因素一：支撑面积的大小
[实验探究2]：两人参加堆积木，比赛看谁堆的高。

（用麻将作为积木，我用flash做了一个计时器）
高的容易倒，为什么？
因素二：重心位置
物体重心越低，越稳定。

不倒翁、世界第一高人、赛车
想一想：比萨斜塔为什么不倒塌？
结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。

想一想：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？
[分析]：照相机的三角架为什么能保持平衡？
[引导学生得出结论]：结构或构件的形状影响其稳定性。

[教师总结]：影响结构稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状。

因素三：结构的形状
想一想：a字形梯为什么载人时能够保持稳定？
如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？
影响结构稳定性的因素：
支撑面积重心位置结构形状
探究
1.自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
2.静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来？
注意！
运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。

这个谜，直到本世纪八十年代初才解开。

一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的运算，终于从理论上解决了。

问题就出在旋转速度和摩擦上了。

陀螺在旋转起来时，支持点周围也不免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体总是使运动趋向于摩擦更小的状态。

当陀螺摇摇晃晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动作。

当然，由于摩擦，它的转速又会慢慢减小。

然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态。

[学生有趣实验]：让两位学生各拿一只鸡蛋，看谁能把它像陀螺一样立起来。

（一只生鸡蛋，一只熟鸡蛋）
拓展：不稳定的结构应用
学生举例：如移动门、折叠椅等等。

[教师总结]：运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。

结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。

【学生游戏】让学生通过多媒体软件设计桥梁的结构，发现不同的结构稳定性不同。

结构与稳定性篇4
屯昌中学吕守平
一、教学目标
1、了解结构的稳定性概念
2、结合自己的亲身经历，知道影响结构稳定性的主要因素
3、能利用所学知识，在技术设计时提出增强结构稳定性的具体措施和方法
二、教学内容分析
本节是《技术与设计2》第一章第二节，是在第一节，结构的认识的基础上进一步深入的学习。

结构的稳定性，在结构设计中需要考虑
的重要因素是今后学习设计的基础之一，所以是本章的重点。

由于结构的稳定性和以后学习的结构强度，在现实事例中不易分清，故结构的稳定性概念是本节的难点。

三、教学对象分析
学习经过《技术与设计1》的学习，已具有了设计的一般过程、设计的一般原则等知识及简单设计的技能。

以及在前一节的学习中知道了结构的定义，及结构所受力的形式。

在哲学基础学习结构稳定性的重点内容，还是很好理解的。

在设计中也能充分应用这些知识进行设计。

由于结构的稳定性破坏及结构的强度不够，在现实生活中产生的现象很相似，所以很难区别。

四、教学策略
本节课通过图片和实物的演示及学生的实际操作，以及引导学生感受生活中亲身经历来组织教学，达到教学目标。

五、教学过程
（一）、明确教学目标
通过介绍这节课所要学习的内容及达到的目标，让学生做好学习过程的心理准备。

（二）、讲授新课
1、理解结构的稳定性的概念。

让学生推动空矿泉水瓶和不倒翁，及播放推倒单车录象，让学生感受物体在外力作用下原平衡状态被打破，而出现的不平衡现象，从而得出结构稳定性的概念。

接着分析细长杆受压力过大时，其会有直线平衡状态变为弯曲状态，导致杆件维持平衡状态的能力降低。

2、影响结构稳定性的主要因素
教师通过引导学生观察分析茶几的设计，（底座采用较重的材料，台面采用较轻的材料。

）照相机的三角支架，已经推空瓶和装一定水的瓶实验。

观察课文中稳定性的试验，并引导学生分析单车稳定的原因，从而让学生自己归纳出影响结构稳定性的原素。

3、知识扩展
转动的物体其稳定性与转速有关，如单车车速快时，车轴保持水。