(二)框架式结构的认识
1、.你能用自己的语言来说说什么是框架式结构吗?(学生无法理解时,用“骨架式”来帮助理解)
2、你对框架式结构有哪些认识?框架式结构好不好?它有哪些作用?(学生无法理解时可以让他们比较框架式与实体建筑的区别)
(框架式结构不仅节省材料,在很高的建筑物中还可以减少风对它的影响。) 通过观察比较,让学生认识框架结构的优点。
3、让我们再回到100多年前,当时的文化艺术界名流以及铁塔工地附近的居民为什么反对埃非尔的设计?最主要的原因是因为他们认为这种框架式结构不牢固。
4、提出问题:框架式结构中大多是什么形状?最小的格子又是什么形状的?为什么大都做成三角形呢?框架式结构牢固吗?假如你是埃非尔怎么向世人解释框架式结构的牢固性?
让学生发现框架大多是由三角形、正方形、长方形构成,从而引导学生进行探究。
(三)三角形稳定性的研究:
1、提出问题:哪种形状的框架最稳固不容易变形呢?有什么办法证明你的想法是正确的?
2、请大家用老师提供给你们的材料设计一个科学的方法证明三角形是最稳固的框架。(分组制作:用木条捆三角形和长方形框架各一个)
3、动手体验三角形的稳定性。
观察它们受到力的作用时有什么不同,哪一个容易变形?思考并回答为什么会这样?
4、在刚才的实验中,你们是怎样做的?有什么发现?
小结:通过实验我们知道了三角形是最稳固、最不容易变形的框架。
(结合课件演示,分析三角形稳定性的力学原理:当三角架顶端受重力作用时,两边斜杆受压力,下面的水平杆受拉力。由于三角形边长不变,角度也不变,是唯一不会变化的形状,所以框架结构以三角形为基本构造。)
学生通过数学课的学习已经知道三角形是最稳固的形状,也很容易想出用手压或拉比较框架的牢固性。因此这一环节的重点是引导学生用实验的方法,支持自己对问题的解释。