第二節：典型結構案例分析-結構是怎樣受力的（單杠受力和變形分析）一、教學目標：1. 理解結構是為了承受力和抵抗變形的本質。2. 通過對簡單的結構案例的學習，能嘗試對生活中常見的結構作受力和變形分析。3. 通用本節課的學習，學生能感受到結構的廣泛應用，體會學習結構的重要意義，從而形成結構問題的意識，培養學生分析結構怎樣受力問題的習慣和思維能力。二、教學重難點：1. 對單杠作受力和變形分析。2. 通過受力和變形分析，體會結構是為了承受力和抵抗變形的本質。三、教學過程：由奧運會單杠比賽錄像導入單杠的結構；用學生較為熟悉的實驗-物理學單擺實驗作受力類比，引出杠體的受力和變形；進一步從力學角度理解結構。新課導入：師同學們好，上課前老師想先請你們看一段錄像。(播放課件：奧運會單杠比賽片段)。運動員在場上正激烈的角逐，那么，同學們，他們比賽的項目是什么？有沒有人知道？生 五項全能、體操、單杠-。師 他們進行的是單杠比賽，就是我們上體育課經常玩的單杠。不知道同學們發現沒有，運動員所用的單杠和學校的單杠在結構上有些不同，區別在哪？或者，與你們所見過的單杠相比，有沒有不同的地方？生比較高、比學校的好看、所用的材料不同、少了四根鐵線-。師 對了，細心觀察的同學發現了，比較明顯的一個區別，就是有的單杠有四根鐵線，有的卻沒有。師 前面我們學習過什么叫做結構，還知道了結構可以承受力和抵抗變形，而組成結構的各個部分稱為構件。那么 ，現在我們把單杠看成一個結構，那構件都有哪些？生 立柱、杠體、拉桿-師奧運會比賽用的單杠沒有拉桿，學校的單杠有拉桿，為什么呢？不同結構的單杠在功能上有什么不同呢？帶著這個問題，我們來學習新的內容，第二節：典型結構案例分析-結構是怎樣受力的。我們來分析一個結構比較簡單的物體-單杠的受力和變形情況。新課教學：師 請同學們先花幾分鐘閱讀課本12頁的閱讀材料，了解變形的種類。下面請一位同學給我們有聲有色的朗誦一下，哪一位愿意？生 朗誦。師好，通過閱讀，我們了解變形的種類有3種，分別為拉伸、壓縮、彎曲。還知道了梁的概念。師如果我們在杠體的中間吊一個重物，將可能發生怎樣的變形？生彎曲、壓斷-。師再結合梁的定義，所以，我們認為，杠體是有兩個支點的梁。師 如圖1-16：如果撤掉拉桿4和拉桿6，而抓著拉桿3和5用力拉，立柱將可能發生怎樣的變形？生 彎曲、斷裂-，師所以，立柱是只有一個支點的垂直梁。師好，那我們先對杠體，這個有兩個支點的梁進行受力分析。我們先來回憶初中作過的一個物理實驗-單擺。(演示單擺實驗課件)。師在小球擺動的過程中，繩子對小球的作用力方向怎樣變化？生始終從小球的球心指向固定點師那么，根據作用力和反作用力原理，固定點受到小球的作用力方向如何？生始終從固定點指向小球球心師因此，無論小球擺到哪個位置，固定點受到的作用力方向始終指向小球球心所處的瞬間位置。師我們再來看運動員做的大回環動作。如果從側面來看，將會是怎樣？生運動員繞杠體轉動。師再把這個圖像向后投影。得到圖形如圖(展示課件)。師類比單擺，杠體相當于固定點；人相當于小球。杠體受到人的作用力方向是怎樣的？生指向人重心所在位置。師對了，無論人擺到哪個位置，杠體所受作用力的方向始終指向人的重心所處的瞬間位置。因為梁向哪個方向受力，就會向哪個方向變形。即變形方向和受力方向一致。所以杠體總是朝人的重心所在位置發生變形。于是有了第一個結論(課本13頁)：杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向上發生彎曲。師 我們再看立柱。杠體和立柱的上端相連，人的作用力通過杠體作用于立柱，將可能發生怎樣的變形?是彎曲。對嗎？如果要向前發生彎曲，請問同學們有什么方法可以削弱或抵削這種彎曲呢？生立柱埋深一點、用一個力從后拉-，師對了，這時候拉桿起作用了，它可以幫助立柱抵抗變形。那么，由于人的運動，將可能讓立柱發生彎曲，而深埋和加拉桿都可抵抗