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新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》教学设计一、教材分析本课题是《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。
“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。
“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。
并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。
所以，这部分内容是本单元的重点。
本课教学对象是我校高二年级学生。
学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。
但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。
所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。
二、教学目标根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：(1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。
(2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。
(3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。
三、教学重点难点：重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。
难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。
四、教法“教无定法，贵在得法”，选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。
根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法：1．情境创设：通过播放视频和做演示试验，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。
2．引导发现：在学生参与演示实验的过程中，激发学生对技术理论知识掌握和学习的兴趣。
1.理想压杆：受压杆件两端铰支荷载作用于形心轴，杆轴线沿杆长完全平直，横截面双轴对称且沿杆长均匀不变，杆件无初应力，材料符合胡=胡克定律2.极限状态：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
3.保守力：如果力在它作用的任意可能位移上所做的功与力作用点移动路径无关，只依赖与移动的起点和终点。
4.势能驻值原理与最小势能的区别：势能驻值原理方法比较简单，但从教学角度δp=0只是平衡条件，它不表示从稳定平衡过度到不稳定平衡的临界条件，而最小势能原理方法更加严密。
（势能驻值原理：虚位移，基本条件δp=0）5.伽辽金法瑞利-里兹法的区别：①瑞利里兹法只需要满足几何边界条件即可，而伽辽金法需要满足几何边界条件，力学边界条件；②伽辽金法直接与微分方程相联系，而瑞利里兹法需要写出体系的总势能。
6.计算长度系数μ，将非两端铰支的理想轴心压杆构件，临界荷载公式换算成相当于两端铰支理想轴心压杆构件，求解临界荷载的形式的所利用的计算长度，几何意义：杆件绕由曲线上两反弯点的间距7.自由度：用来表示约束条件允许的体系，可能变形时所必须的独立几何参数的数目。
8.柱子曲线：临界应力δcr与长细比的关系曲线，可作为轴心受压构件设计的依据。
9.残余应力：降低比例极限，使柱子提前出现弹塑性屈曲，当超过比例极限后，残余应力使杆件应力应变曲线，同时减小了截面的有效面积和有效惯性矩，从而降低了刚度和稳定性。
10.翘曲：非圆形截面的杆件扭转时，截面处绕杆件轴线转动外，截面上个点还会发生不同的轴向位移而使截面出现凹凸，不像圆截面杆件那样扭转后不保持平面。
11.影响弯曲荷载Mor的因素：①截面的形状，尺寸。
②截面的残余应力。
③初始几何缺陷。
④荷载类型及其作用特点。
⑤构件端部和侧向支撑条件。
12．梁的弯曲屈曲5个假设：①构件为各向同性完全弹性体，②弯曲和扭转时，构件截面形状不变，③小变形（侧面）。
④构件为等截面无截面。
⑤主弯矩作用平面内刚度很大，屈曲前变形对弯扭屈曲的影响的忽略。
掘进巷道顶板管理办法各矿、各煤炭子公司：为提高集团公司掘进顶板管理水平，有效预防顶板事故发生，保障煤矿安全生产，根据《矿山安全法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《山西省煤矿顶板安全管理规定》、《煤矿巷道锚杆支护技术规范》（GB/T35056-2018）等安全生产相关法律、法规、技术政策，特制定《XX煤矿集团掘进巷道顶板管理办法》（简称“管理办法”），现将“管理办法”印发给你们，望各相关单位认真组织学习，遵照本办法严格执行。
附件：XX煤矿集团掘进巷道顶板管理办法XX煤矿集团掘进巷道顶板管理办法第一章总则第一条为提高集团公司掘进顶板管理水平，有效预防顶板事故发生，保障煤矿安全生产，根据《矿山安全法》、《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《山西省煤矿顶板安全管理规定》、《煤矿巷道锚杆支护技术规范》（GB/T35056-2018）等安全生产相关法律、法规、技术政策，制定本办法。
第二条本办法适用于大同煤矿集团公司所属矿井。
第三条各矿（公司）、子公司，必须参照本规定制定相应顶板管理办法。
第二章基础管理第四条矿井主要负责人是顶板安全管理工作的第一责任人，对顶板管理工作负总责，负责建立健全顶板管理机构、配备相应管理人员、制定顶板管理制度和顶板管理年度计划；分管副矿长（副总经理）、总工程师具体负责本单位顶板管理、技术管理工作。
第五条建立健全技术管理体系，建立矿压观测、顶板隐患排查治理、工程质量验收、设备检修、技术档案管理等制度和台账。
同时要明确矿领导、科室及区队三级岗位职责与分工。
第六条掘进巷道作业规程编制前，地质部门应提供经矿总工程师批准的地质说明书，说明煤层赋存状况、顶底板岩性以及影响巷道施工的地质构造、应力状况，上下层对照关系、四周开采及水、火、瓦斯、煤尘等情况。
第七条作业规程必须包含顶板管理相关内容，由矿总工程师组织会审并签字后贯彻执行。
遇到地质条件发生变化时，应及时修改作业规程或补充制定安全技术措施。
【结构稳定理论概念问题(考试)】结构稳定理论基本概念 1. 下图中，小球的三种平衡分别称为 稳定 平衡状态， 随遇/中性 平衡状态和 不稳定 平衡状态。
2. 什么是结构的第一类稳定问题（分支点失稳），什么是结构的第二类稳定问题（极值点失稳）？两者最明显的区别是什么？第一类稳定问题：失稳前后平衡形式发生．．变化的失稳现象。
第二类稳定问题：失稳前后变形形式不发生．．．变化的失稳现象。
划分：按照结构或构件在失稳前后变形形式是否发生质变。
特征：第一类稳定-结构在失稳前后的变形产生了性质上的改变，即原来的平衡形式不稳定后，可能出现与原来平衡形式有本质区别的新平衡形式，这种改变是突然性的。
第二类稳定-结构在失稳前后变形的性质不变，只是原来的变形大大发展直到破坏，不会出现新的变形形式。
3. 判断结构平衡的稳定性准则有哪些？静力准则、能量准则、动力准则4. 什么是静力准则？处于平衡的结构体系，收到微小扰动力后，若在体系上产生正恢复力，当扰动除去后结构恢复到原来的平衡位置，则平衡是稳定．．的； 若产生负恢复力，则平衡是不稳定．．．的； 若不产生任何作用力，则体系处于中性．．平衡，处于中性平衡状态的荷载即临界荷载。
（静力法只能求解临界荷载，不能判断结构平衡状态的稳定性）5. 什么是能量准则？当0>∆p E ，则总势能是增加的（p E 为最小值），说明初始平衡位置是稳定．．的； 当0<∆p E ，则总势能是减少的（p E 为最大值），说明初始平衡位置是不稳定．．．的； 当0=∆p E ，则总势能p E 保持不变，说明初始平衡位置是中性平衡．．．．的。
6. 什么是动力准则？处于平衡状态的结构体系，受到微小扰动，然后放松，若体系在原平衡位置附近震动，则体系的平衡是稳定的。
振动频率将随压力增加而减小，当压力达到某一临界值（临界荷载）时，频率为零且振动无界，则平衡是中性的。
7. 结构稳定性问题与强度问题的主要区别是什么？稳定问题：属于整个结构或构件的变形问题，弹性稳定承载力取决于结构或构件的刚度。
结构稳定理论复习思考题1、平衡稳定性的三个基本准则是什么？根据这三个准则，求结构稳定临界荷载方法有哪些？求解临界荷载是在结构原来的位图上求解还是在变形后位图上求解？答：三个基本准则：静力准则、能量准则、动力准则。
求临界荷载方法：静力平衡法、能量方法、动力方法。
必须采用结构产生变形后的计算图形来建立平衡方程和其总势能表达式。
P112、结构稳定问题有哪些类型？答：稳定问题根据荷载-位移和荷载-变形曲线不同分为两类：1）第一类稳定问题，具有平衡分枝点的稳定问题。
属于这类稳定问题的有：轴压杆的弯曲屈曲、轴压杆和压弯杆件的弯扭屈曲、在腹板平面内受荷的梁的侧扭屈曲以及在板平面内受轴压荷载和剪切荷载的薄板的弯曲屈曲等。
在临界荷载Per以前，属稳定平衡；在临界荷载Per以后，进入不平衡状态。
2）第二类稳定问题，无平衡分枝的稳定问题。
属于这类稳定问题的有：压弯杆件在弯矩作用平面内的稳定。
上升段是稳定的，下降段是不稳定的，转折点即不稳定平衡的临界状态，用极限荷载Pn表示。
3）跌越失稳3、结构稳定问题与结构强度问题的有何区别？答：1）强度问题，是指结构或单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力（或内力）是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。
2）稳定问题，主要是要找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。
3）强度问题可以采用一阶或二阶分析结构内力，而稳定问题必然是二阶分析，其外荷载与变形间呈非线性关系，叠加原理不能应用。
4、理想轴压杆小挠度理论和大挠度理论有哪些不同？根据你的理解，理想轴压杆大挠度理论最适合用于分析夏志斌教授《结构稳定理论》书中P29图1-5中哪个阶段的轴压杆的力学行为？答：从P/P E-3/I关系曲线分析不同点：1）大挠度理论，在P/P E>1,时，与小挠度理论的差别是能得到相应于屈曲后强度的曲线；2）小挠度理论的分枝荷载代表了由稳定平衡到不稳定平衡的分枝点，而大挠度理论的分枝荷载则是由直线稳定平衡状态到曲线稳定平衡状态的分枝点。
