稳固结构的探析----结构的稳定性分析
稳固结构的探析
金茂大厦
4.结构的几何形状影响稳定性。
结构的稳定性：指结构在的 负载 作用下，维持 其的 平衡状态 能力。
影响稳定性的因素： 1、支撑面积越大，结构越稳定。
2、重心所在点的垂线落在结构支撑面内结构稳定。
3、重心位置越低，结构越稳定。 4、结构的几何形状影响结构的稳定性。
二. 结构与强度
第二节
稳固结构的探析
一.结构与稳定性
（1）结构的稳定性
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。
（2）影响结构稳定性的因素
【探究试验】怎样将课本竖立起来？ 支撑面的大小是影响结构稳定的因素之一， 支撑面越大，稳定性越好。
支撑面是由支撑点组成的平面，是最外侧的支撑 点连线围成的平面。
1.结构的强度
结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
2.应力和强度的关系 应力σ ＝F/S
其中F为内力；S为受力面积（横截面） σ 英文表达sigma，汉语译音为“西格玛”。
在保持结构不被破坏的情况下，结构能承受 的应力越大，结构越强。
3.影响结构强度的主要因素
⑴结构的形状
①结构的外部形状
能相对转动。
刚连接具体有榫接、胶接、焊接等。
榫
接
榫卯加工技术
中国古建筑抗震技术
隔震技术
隔震技术的应用
内容小结
1、结构的强度：指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
2、影响结构强度的主要因素 （1）结构的形状（结构的外部形状、构件的截 面形状） （2）材料 （3）构件的连接方式
3、结构与功能
静止状态的单车如何保持稳定？
【探究试验】 不破坏外形结构，怎样让空矿泉水瓶站得更稳？
高中通用技术_《稳固结构的探析 第一课时 结构与稳定性教学设计学情分析教材分析课后反思
《稳固结构的探析第一课时结构与稳定性》教学设计：《稳固结构的探析第一课时结构与稳定性》课标分析：（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，通过案例分析，激发学生自觉树立“四个自信”，培养学生的爱国主义情怀。
《稳固结构的探析第一课时结构与稳定性》教材分析：《结构与设计》是《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。
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。
本节课是《稳定结构的探析》中的第一课时，主要引导学生探究影响结构稳定性的因素，学习的重点是分析影响结构稳定性的主要因素，难点是利用所学知识分析实际案例。
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。
在教学过程中使用到多媒体、桌子、人字梯和四杆框架等配套教具开展教学，使学生对结构的基本概念有更深的认识，为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
《稳固结构的探析第一课时结构与稳定性》学情分析学生通过上一节《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。
《稳固结构的探析第一课时结构与稳定性》评测练习：1、请同学们对下图所示“人字梯”进行研究分析，找出影响其结构稳定性的主要因素，并从技术素养的角度对梯子进行受力分析，找到支撑你观点的证据，解决3个假设。
1.2 稳固结构的探析——结构与稳定性
（3）比较下图中同一结构的几种连 接方式,请预言哪种连接方式的强度更 好。
（1） （2） （3） （4）
三.结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且 对事物的功能和作用产生着直接影响。 结构的变化可能导致功能的变化。
多用起子
多用剪刀
3
结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的 功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导 致功能的变化。
课堂小结
影响结构稳定性的主要因素 1、重心的高低 2、支撑面的大小 3、结构的形状 影响结构强度的主要因素 1、结构所使用的材料 2、构件之间的连接方式
3、结构的形状
结构的变化可能导致功能的变化。
辨析：稳定性和强度的区别
稳定性：即恢复原有平衡状态的能力。主要变现
为是否容易倒、滚、移等。
强度：即抵抗外力破坏的能力。主要变现为破、
如果没有梯子中间的 拉杆将会怎么样?
这些现象是因为不稳定吗？ ——不是，是因为强度！
二、结构与强度
1、基本概念 内力——受到外力时，内部各质点相互作 用而产生的抵抗力。 应力——构件的单位截面上所产生的内力
当应力达到某一极限值时, 结构就会 遭到破坏。 结构的强度——结构具有的抵抗被外源自力破坏的能力。稳固结构的探析
1、结构稳定性： 指结构在负载的作用下维持其原有平衡 状态的能力。
物体
自行车 落地灯 底小口大的空纸篓
受到哪方面外 稳定性差的原因 力
重力、风力、 支持力 重力、碰撞 、支持力 重力、碰撞 、支持力 重心偏高，支撑面较小 底座不够大、重心偏高 支撑面较小,重心偏高
一、结构与稳定性
σ＝F/S
1.2稳固结构的探析
请分析A字形梯载人时 能稳定的原因？
A字形梯
2、影响结构稳定性的因素：
（1）重心位置的高低 （2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小 （3）结构的形状
注意：影响结构稳定性的因素还有很多，如结 构的材料等，这些因素是相互关联的，需要综 合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
影响结构稳定性的因素
摆放的屏 风为什么 摆成Ｚ字 型，而不 摆成一字 型？
我们使用“应力”来衡量结构受到力的效果， 而该结构能承受的最大应力，我们称为“许用应 力”（阅读P17）
已知结构的许用应力为50 N/cm2，截面积 为4 cm2，冲击产生的外力为180N，请问结构会 被破坏吗？ 解法1:
=N/A= 180N/4cm2＝45 N/cm2
小于许用应力，所以结构不会被破坏
解法2: N= ×A= 4cm2x50N/cm2＝200N
外力小于内力的最大值，所以结构不会被破坏。
内力不变的情况下: 越小 ，危险性就_____ 越小 。 构件的截面面积越大，应力_____
思考：要增强绳子的强度有什么办法？原因何在？
马上行动：根据生活经验填写。
事件
结果
主要原因
不同材料 的抗拉性 能不同 结构的连接 方式不同
分别在一根竹竿和一根同 脆性塑料 样尺寸的脆性塑料杆上不 杆易断 断加相同质量的重物 沿着垂直中心线的方向撞 中间有焊 击一根完整的钢管与用同 接缝的钢 样的方法撞击构与强度
2、影响结构强度的主要因素：
（1）结构的形状
钻石与石墨的结构
• 三角形是框架结构中最基本的形状之一, 它结实、稳定，所用材料最少，有比较 好的强度。
•
从1174年始建，1350年竣工，经历了 176年。但由于塔身过重，地质松软，因此 塔身仍以每年1．25毫米的速度向南倾斜。 到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达4．8 米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世 界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加 压了830吨的铅块，并在塔身的三分之一处 加了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜有 斜的好处，每天为“斜”而来的参观者多 达10余万人，扔下大把大把的银子。
稳固结构的探析----结构的稳定性分析
稳固结构的探析----结构的稳定性分析一、教学目标：本节课是稳固结构的探析专题的第一节课。
《技术课程标准》与稳固结构的探析内容对应的内容标准为：（1）能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的因素（2）理解结构与功能的关系。
由于将该专题拆分为三节课来组织教学，本节课的教学的重点放在了解影响结构稳定性的因素。
对影响结构的强度因素和结构与功能的关系安排在后面两节课完成。
因此，本节课的具体教学目标为：（1）了解什么是结构的稳定状态。
（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。
（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标为：知识与技能：（1）了解什么是结构的稳定状态。
（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。
（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
过程与方法：（1）通过对比技术试验，提高进行简单技术试验的实践能力。
情感态度价值观：（1）在合作技术试验，交流讨论过程中增强合作交流的意识。
（2）过结构稳定性讨论，增强技术安全的意识。
二、教学内容分析：教材分析：“技术与设计2”模块包含“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“控制与设计”四个主题，“稳固结构的探析”是“结构与设计”主题的第二节内容，是“结构与设计”主题的核心部分。
“结构的稳定性分析”又是“稳固结构的探析”专题中的第一课时内容，是“结构的稳定性分析”，“结构的强度分析”和“结构的功能分析”三个连续环节的第一环。
本节课教材内容分为三个部分：（1）什么是结构的稳定性。
（2）影响结构稳定性的三个主要因素。
（3）常见结构的稳定性分析。
对于结构的稳定，学生此前是有一定的生活感性认识的。
看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。
但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。
为了引出结构的稳定性这个重要的概念，老师可以根据教材内容，提供一些翻倒物体的图片，一些生活中不稳定物体的实物，来引起学生展开思考和讨论，引起继续学习下去的兴趣。
稳固结构的探析(第一课时——结构与稳定性)
一、教学目标1、通过案例试验，学生能够自己分析影响结构稳定性的因素。
2、培养学生分析与交流的能力。
二、教学分析1、教学对象分析：学生在以前已经学过一些相关的知识，所以这部分内容对于他们来说难度不大。
在前几节课中学生的参与度比较大，表现出一定的热情和兴趣。
2、教学内容分析：本单元的内容与实际生活联系紧密，课本上的案例也通俗易懂。
本节内容有承上启下的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也是以后结构的强度、结构的设计基础。
三、教学重点与难点教学重点：学生能够根据自己的生活经验以及案例试验，分析影响结构稳定性的因素。
教学难点：1、了解影响结构稳定性的因素不是单一的，孤立的。
（1）导入：前几节课我们学习了结构的一些知识，接下来我们看一下影响结构有哪些因素。
由学习目标这里我们可以看到它与结构的稳定性，结构的强度有关。
（强调该课的学习方法，阅读学习目标部分）那这节课我们来学习结构与稳定性。
（2）和学生一起总结影响结构稳定性的几个因素（不一定局限于课本上的几个因素，学生可以举的更多，然后由他们自己来讲解。
强调课本上基本的几个因素）。
板书：[影响结构的几个因素：][1、几何形状][2、支撑面大小][3、重心位置]（3）由学生自己推荐或其他同学推荐选择其中的一个因素进行讲解。
（老师作为学生进行发问，引导学生将内容讲解完整，可以引导学生对课本或生活中的案例进行分析）（4）每个因素讲解完后，由老师将刚才学生讲解的过程进行简单复述，然后在这基础上进行补充总结。
“几何形状影响因素”的总结：强调三角形的稳固结构。
讲解“三脚架”和“a字形梯”的例子。
“支撑面大小影响因素”的总结：举水坝的例子，金字塔的例子，并且和前一节课学习的结构类型结合起来。
举三脚架的例子，强调影响结构稳定性的因素不是单一的，孤立的，解释支撑面大小不等于受力面积。
“重心位置影响因素”的总结：详细分析“重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的”。
结构的稳定性 稳固结构的探析
人背靠墙脚跟顶墙时能不 能弯腰？
Hale Waihona Puke 想一想12
3
分析大货车翻倒原因：
原因: •货物太高导致重心太高（高速转弯重心垂线落 在支撑面外）
小结：
1、对稳定性定义的正确理解。 结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的
能力。
（重点） 2、对影响稳定性各要素的理解。
(1)、重心位置的高低 (2)、支撑面的大小 (3)、结构的形状
比萨斜塔为什么会斜而不倒？
它从1174年始建1350 年竣工，经历了176年。 但由于塔身过重，地质松 软，因此塔身仍以每年 1．25毫米的速度向南倾 斜。到1999年1月，塔顶 比中轴线偏斜已达4．8米。
重心点的垂 线位置，落在结 构底面的范围内
一、结构与稳定性
（重心在底面上的影射与底面边界的最短距 离的大小。）
[案例分析]：静止状态的单车如何保持稳定？
小资料：中国的斜塔
辽宁瑞州古塔，现存塔 身高10米，塔身向东北 方向倾斜12度，塔尖水 平位移1.7米。该塔建成 之后虽几经地震与洪水 破坏，却始终斜而不倒， 堪称奇迹。
拓展试验，实践探究：
请一位同学上来，脚跟靠墙站 在墙边帮老师检脚跟边的粉笔。
观察思考: 为什么会出现检不到的情况？ 如何才能捡起粉笔？
作业(思考)：
收集身边一些利用不稳定 结构，并结合本节课学习内容 对它进行分析。
如：用倒置的啤酒瓶预报地震
能力。
注：
外力消失后其恢复原有平衡状态的能力。 不是倒与不倒的问题。
探究试验一：铜块和塑料的组合体：
塑料
． 铜块
．
铜块
塑料
重心
结论：
影响结构稳定性因素一： 重心的高低。
1.2.1稳固结构的探析-结构与稳定性
一开始是重心落在支持面上且支持面变大所以越来越稳定 到一定程度后 重心偏出支持面又变得不稳定 。
C．重心落在支撑面内
通用技术 -–技术与设计 技术与设计 通用技术 11
2、2009年10月浙江高考题）如图所示是一款移动黑板，为了 增加其稳定性，合理有效的措施是（ B ） A、支撑直杆采用折叠结构 B、加大黑板底架的质量
C、增加黑板的厚度
D、减小黑板的长度
Hale Waihona Puke 通用技术 -–技术与设计 技术与设计 通用技术 11
想一想：
比萨斜塔为什么不倒塌？
小资料：中国的斜塔
辽宁瑞州古塔，现 存塔身高10米，塔身向 东北方向倾斜12度，塔 尖水平位移1.7米。该 塔建成之后虽几经地震 与洪水破坏，却始终斜 而不倒，堪称奇迹。
影响结构稳定性的因素
因素一：重心位置
试验结果：接触面大的矿泉水瓶稳定性好。
得出结论：结构的稳定性与支撑面积大小有关。
案例分析：静态的自行车是如何保持稳定的
单脚支撑 的自行车 放稳的原 因分析
影响结构稳定性的因素
因素三：结构的形状
学生活动：根据生活经验填写下表
物体 广告牌 落地灯 底小口大的空 竹篓 受到的外力 不稳定的主要 原因
受力面积过大而 支撑面积较小 重心过高 与地面的接触 面积较小
风的推力
碰撞
碰撞
结论
这个事例中隐含着怎样的技术问题呢？ 这是凳子的稳定性问题。 因此，人们在研究结构时不仅要考虑其强度，还要考 虑结构的稳定性。
台风“桑美”过后的情景…
地 震 过 后 的 情 景 …
感受大自然威力的同时，要更多地思考如何开展科学有 序的抗台、防台、抗震、防震工作。 在台风、地震中，大量房屋倒塌，主要原因在于结构不 牢固。当房屋遭遇强台风时，原来的平衡状态被打破而 出现不稳定，导致房屋倒塌。 那么结构的稳定性指的是什么？它受哪些因素的影响？
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稳固结构的探析----结构的稳定性分析一、教学目标：本节课是稳固结构的探析专题的第一节课。
《技术课程标准》与稳固结构的探析内容对应的内容标准为：（1）能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的因素（2）理解结构与功能的关系。
由于将该专题拆分为三节课来组织教学，本节课的教学的重点放在了解影响结构稳定性的因素。
对影响结构的强度因素和结构与功能的关系安排在后面两节课完成。
因此，本节课的具体教学目标为：（1）了解什么是结构的稳定状态。
（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。
（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标为：知识与技能：（1）了解什么是结构的稳定状态。
（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。
（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
过程与方法：（1）通过对比技术试验，提高进行简单技术试验的实践能力。
情感态度价值观：（1）在合作技术试验，交流讨论过程中增强合作交流的意识。
（2）过结构稳定性讨论，增强技术安全的意识。
二、教学内容分析：教材分析：“技术与设计2”模块包含“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“控制与设计”四个主题，“稳固结构的探析”是“结构与设计”主题的第二节内容，是“结构与设计”主题的核心部分。
“结构的稳定性分析”又是“稳固结构的探析”专题中的第一课时内容，是“结构的稳定性分析”，“结构的强度分析”和“结构的功能分析”三个连续环节的第一环。
本节课教材内容分为三个部分：（1）什么是结构的稳定性。
（2）影响结构稳定性的三个主要因素。
（3）常见结构的稳定性分析。
对于结构的稳定，学生此前是有一定的生活感性认识的。
看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。
但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。
为了引出结构的稳定性这个重要的概念，老师可以根据教材内容，提供一些翻倒物体的图片，一些生活中不稳定物体的实物，来引起学生展开思考和讨论，引起继续学习下去的兴趣。
结构的稳定性概念是本节课的中心概念，也是本节课的起点和切入点。
对于影响结构稳定性的三个主要因素的分析，主要要抓住保持物体稳定的基本条件“对于一个结构，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，则该结构是稳定的。
”入手。
为了尽可能的使物体的重心的垂线落在结构低面的范围内，则可以从调节结构重心的高低，改变结构支撑面的大小和改变结构形状三个方面入手。
既影响结构稳定的三个重要因素。
由于这本节课的内容贴近生活，在日常生活中可以找到许多生动的例子。
所以，有效的案分析，来引导学生得出影响结构稳定性的三个主要因素有：结构重心的高低，改变结构支撑面的大小和改变结构形状。
同时，在探究影响结构稳定性因素的过程中，利用控制变量法进行的一些简单的技术试验，对于进行卓有成效的探究活动是很有帮助的。
在基本了解影响结构稳定性三个因素的基础上来进行对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
这样，就变成水到渠成的事情了。
本节课的是重点：影响结构稳定性的三个主要因素。
难点：1.区分“接触面”与“支撑面”这两个概念。
2. 对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。
学生分析：在学习本节课之前，学生对于什么是结构的稳定状态，已经有了一定的感性认识。
例如，物体的倒与不倒。
但这样的认识是比较片面的，结构的稳定性问题不仅仅是解决结构的倒与不倒的问题。
所谓结构的稳定性是指“结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力，即受外力后恢复原有平衡状态的能力”。
所以，在提出结构稳定概念时要着重解决学生在认识上的误区。
对于影响物体稳定的因素，如何提高结构的稳定性。
在老的人教版《物理》第一册P77中有相关平衡的种类和稳度的阅读材料，但课改后的物理教材删除了这部分内容，所以这部分知识学生是比较欠缺的。
由于结构的稳定性问题和实际生活的联系比较紧密，对于学生搞结构设计具有很好的实际指导意义，所以本节课的学习学生趣味性强，学习热情较高。
只要通过合适的引导和适当学习场景创设，学生在本节课的教学过程中能够主动有效进行探究，发现问题，寻求答案。
三、教学策略设计：教学方法和手段：在本节课的教学过程中主要是以小组为单位展开探究活动，老师在教学过程一方面创造合适的教学情景让学生产生探究的兴趣和好奇心，让学生主动完成知和技能的建构，体验知识产生的过程与方法，尊重学生在教学中的主体地位。
另一方面，老师时刻作为学生学习的引领者，引导学生按照正确的方向进行探究，重视老师的主导作用。
所以本节课的主要教学模式是“引导---探究”模式。
也是体现学教并重的教学思想。
教学时间安排：（1）从案例引入新课2分钟。
（2）和学生互动引出结构稳定性概念4分钟。
（3）探究结构稳定的基本条件5分钟。
（4）试验分析影响结构稳定性的因素之一：重心位置的高低会影响结构稳定性7分钟。
（5）分组试验影响结构稳定性的因素之一：支撑面的大小会影响结构稳定性7分钟。
（6）分组试验环节得出结论：结构的形状影响结构稳定性需要7分钟。
（7）总结影响结构稳定性的因素2分钟。
（8）常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见7分钟（9）结构动态稳定性介绍2分钟。
（10）总结全课，布置作业2分钟。
资源分析：教师占有的资源：教材，教学参考书，网络资源，相关图片文本，木结构等学生占有的资源：试验材料（物体稳度演示器，鸡蛋，瓶盖，硬纸版，军棋子等）四、教学过程：[复习导入]教师:上一节课我们一起认识了生活中常见的结构，以及结构的三个不同的类型。
那么，请大家回忆一下，什么是结构？结构可以分为哪三种基本的类型？投影：三种典型结构的图片。
学生1：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
学生2：从力学角度来说，结构是指可以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。
学生3：通常结构可以分为三个基本类型：实体结构，框架结构和壳体结构。
[稳定定义]教师：下面我们再来欣赏一组结构图片。
投影：一个结构在台风来之前保持稳定和在台风中被吹倒的图片。
教师：在台风来之前它是稳定的,台风来的时候它被吹倒了。
显然，是由于这些结构的什么方面出现了问题呢？学生：结构的稳定性出现了问题。
教师：现在，我们可以给结构的稳定性下个定义了。
投影：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。
教师：除了我们刚才看到的结构被吹倒，说明结构不稳定之外，下面一张图片展示的结构你认为它是一个稳定的结构吗？投影：建筑结构在外力作用下发生变形的图片。
教师：显然，结构的变形也代表结构的不稳定。
[结构稳定基本条件探究]教师：大家看到了，这些物体在外力的作用下，不能抵抗外力，发生了倾斜或者翻倒，那么怎样来提高它们的稳定性，也同时来减少一些不必要的损失呢？有时候翻倒的物体会造成巨大的财产损失。
下面我们一起来看一个著名的例子。
投影：比萨斜塔图片。
教师：大家知道比萨斜塔正在不断倾斜，但你知道什么时候斜塔就正的倒掉了吗。
下面，老师提供一个模拟斜塔模型（物体稳度演示器），通过模拟斜塔不断倾斜，然后倒掉的过程，你能够告诉我物体在什么条件下要倒下吗？学生分组试验：通过模拟斜塔模型的不断倾斜，可以看到当结构重心的垂线落到结构与地面的接触面外面的时候，结构就倒掉了。
分组试验结论：对一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会倾倒。
投影：垂线位置与稳定性示意图。
[影响结构稳定性的因素探究]教师：如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，结构是稳定的。
那么，怎样才能通过结构的自身调整，使物体更稳定呢？学生：降低结构的重心，增大结构的底面，结构的形状。
教师：下面我们就来通过技术试验来验证同学们的猜想。
首先，我们来验证结构的重心对结构稳定性的影响。
学生分组试验：空的酒瓶子，放到震动板上，容易倒掉，逐渐向酒瓶子里倒入一些水，随着酒瓶子重心的下降，就不太容易倒掉了。
分组试验结论：结构重心越底越稳定。
教师：现在同学们可以告诉我重心高的结构稳定还是重心底的结构稳定呢？学生发言：重心底的结构稳定。
投影：重心的高低影响结构的稳定性，结构重心越底越稳定。
教师：增大结构的底面可以使结构变得更稳定吗？下面我们来做一个游戏，竖鸡蛋。
利用胶水，纸斑，瓶盖等材料使鸡蛋更稳定的竖在桌面上吗。
学生分组试验：利用胶水，纸斑，瓶盖等材料使鸡蛋更稳定的竖在桌面上，很快，学生找到了方法，将鸡蛋粘在纸片上或安放在瓶盖上。
分组试验结论：结构的接触面越大越稳定。
学生：结构的接触面越大越稳定。
教师：自行车的接触面很小，只有三个点，为什么也很稳定呢？着是由于支撑面和接触面的区别：接触面是物体与地面接触形成的面。
支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。
投影：支撑面的大小影响结构的稳定性，结构的支撑面越大越稳定。
教师：影响稳定性的因素有很多方面，我们要综合各种因素来考虑！参照课本上16页，利用手头的军棋来搭建结构，用40块棋子，垒5块棋长， 8块棋高的墙，课本上给出了三种垒法，先尝试着三种垒法，比较出稳定性最强的，然后再尝试其它垒法，找出最佳方案！学生分组试验：（使用军棋）搭建结构。
分组试验结论：结构的形状影响结构的稳定性。
投影：结构的形状影响结构的稳定性。
老师：下面我们来总结以下影响结构稳定性的几个因素。
投影：（1）重心的高低影响结构的稳定性，结构重心越底越稳定。
（2）支撑面的大小影响结构的稳定性，结构的支撑面越大越稳定。
(3) 结构的形状影响结构的稳定性。
[简单结构稳定性分析]案例分析：辽宁瑞州古塔教师：请看下面的图片，请你用有关于物体稳定的知识来分析这样一座古塔为什么经历了千年的风霜而巍然屹立呢？投影：辽宁瑞州古塔。
学生讨论：分组讨论。
学生一：古塔上部已经塌掉了，下部敦实重心更低。
学生二：古塔的支撑面积较大。
学生三：古塔的重心落在支撑面之内。
[结构动态稳定性介绍]教师：刚才我们探讨结构的稳定性，研究的是结构在静止状态下的稳定性。
下面我们来看一个案例。
投影：杂技表演顶碗影片。
教师：这种结构在运动情况下保持的稳定就是动态稳定，也是结构稳定的一个类型。
[总结全课布置作业]教师：同学们，本节课我们对结构的稳定性做了初步的分析和讲究，在此基础上基本掌握了结构稳定的基本条件：结构重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。
为了满足结构稳定的基本条件，我们可以调整结构的重心，增加结构的支撑面积，改变结构的形状等三个方面入手。
下面，请看这样一个木结构，稳定性没有问题，但它的承重能力非常有限，如何提高结构的承重能力呢？这就是我们下节课所要讨论的结构的强度分析。
作业：完成学案的第二部分。
《稳固结构的探析----结构的稳定性分析》学案高二（）班姓名学号一，分组试验指导：1，模拟斜塔模型（物体稳度演示器）试验：模拟斜塔模型采用了对称结构，结构重心位于该结构的中心位置。