第一单元 常见结构的认识
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一常见结构的认识学习目标节次考试内容考核要求考试属性常见结构的认识①结构的概念必考a②结构的受力 b一、结构的定义1.(广义)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物(包括自然界、技术领域和社会领域)都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2.合理的结构是事物存在的基础。
二、结构与力1.从力学角度来说,结构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。
一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件。
2.生产生活中,一个设计合理的结构应该能承受来自外界的各种作用力,抵抗各种变形。
根据构件的受力和变形的形式,我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。
构件的受力形式构件受力图特点受拉构件承受拉拽力受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力,使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力三、结构的类型结构的分类多种多样,从力学架构与形态方面考虑,通常可以分为三种基本类型。
结构类型受力特点实体结构外力分布在整个体积中框架结构既能承受竖向重力荷载,也能承受水平方向的荷载壳体结构外力作用在结构体的表面上例1如图1所示是一款全球最大飞机,以下不属于其构件的是()图1A.引擎B.机翼C.发动机D.滑道答案 D解析本题主要考查结构及构件的概念。
滑道不属于飞机的组成部分。
例2(2017·浙江11月学考)如图2所示是一种手动压力机。
在力F的作用下,手柄通过连杆1、摇杆、连杆2带动压杆向下运动,将工件压紧。
连杆1、摇杆、连杆2的主要受力形式是()图2A.连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受压B.连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受拉C.连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受拉D.连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受压答案 A解析本题中,手柄受向下的力F,连杆1受拉,连杆2受压,摇杆受弯曲。
例3下列学习、教学用品中的结构类型,有别于其他三项的是()答案 D解析本题考查结构的类型。
结构与设计常见结构的认识第⼀单元《结构与设计》第⼀节---常见结构的认识第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识⼀、教学内容分析:本课时是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”,⾃然界中形形⾊⾊的结构给了⼈们⽆限的创造灵感和启⽰。
⼈们将其成果应⽤到技术领域, 是为了更好地服务于⼈类。
本课时还要讲解构件的基本受⼒形式:拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒,讲解应⼒概念。
当⼀个结构受到外⼒作⽤时,内部各质点之间的相互作⽤会发⽣改变,产⽣⼀种抵抗的⼒,称为内⼒。
应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排:2课时。
⼆、教学对象分析:学⽣对结构虽有⼀定的了解。
对结构的功能和分类也有⼀定的基础。
但较为零散,模糊。
另外,学⽣在物理课中已学习了有关⼒学的知识,对物体的受⼒分析有⽐较好的基础。
但是由于受⼒分析是物理课教学中的难点,多数学⽣在受⼒分析中还是有困难的,所以在教学中还要利⽤模型演⽰形变的情况,分析说明拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒等。
三、⽬标:1.知识与技能:(⼀)了解结构的含义。
(⼆)能从⼒学的⾓度理解结构的概念和⼀般分类。
(三)能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受⼒的。
2.过程与⽅法:阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展⽰、师⽣互动。
3.情感态度价值观:能认识到⼒对结构会产⽣重要影响,合理的受⼒是结构存在的重要条件。
四、教学重难点:1.教学重点:掌握结构与⼒。
2.教学难点:理解应⼒与内⼒的概念,学会从技术的⾓度分析事物的受⼒。
五、教学概述:世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
通用技术会考知识汇总----------技术与设计2第一单元结构与设计一、常见结构的认识1.结构:是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
(a)2.从力学角度来说, 结构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。
(b)当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力——内力应力是构件的单位横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。
构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
(要能区分:书本P6)3.结构的类型:实体结构、框架结构、壳体结构(b)实体结构:结构体本身是实心的,它的受力特点是:外力分布在整个体积中,如:实心墙,大坝。
框架结构:结构体由细长的构件组成,受力特点:支撑空间而不充满空间。
如:铁架塔。
壳体结构:层状的结构,受力特点是:外力作用在结构体的表面上,如:头盔,飞机的外壳,贝壳。
二、稳定结构的探析1.结构与稳定性(1)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。
(b)结构的稳定性是结构的重要性质之一。
如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用,那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。
(2)影响结构稳定性的主要因素:(b)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等。
1) 重心位置的高低:重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内,落在范围内就是稳定的,没有就是不稳定的。
2) 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。
如:高塔的共同特点都是上端小而下端大。
3) 结构的形状:结构的形状不同,其稳定性也不同。
如:三条腿的凳比两条的稳定。
影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
2.结构与强度(c)结构的强度:是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
影响结构强度的主要因素:结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。
技术与设计2——教材问题及部分习题参考答案第一单元结构与设计第一节常见结构的认识1.本节重要概念:结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构。
2.教材第2页中的几幅图生动、形象地说明结构广泛存在于自然界中。
3.教材第3页“案例分析”中的三个实例,均说明自然界动物、植物中存在的各种各样的结构可以用来为人类服务,人类可以从中获取感悟而解决某些技术问题,实现一些发明创造。
4.教材第3页“马上行动”受自然界事物结构的启发而产生的产品有船桨(鱼鳍)、人工冷光(萤火虫)、风筝(鹰)、锯(蝗螂臂或锯齿草)、车轮(随风旋转的飞蓬草)、潜水艇(海豚)、声呐(蝙蝠)、潜水用的脚蹼(鸭子)、潜水艇的流线型设计(鱼类)等。
本栏目的设置目的是让学生内化“自然界结构对技术领域的启发”,要养成对日常生活细心观察的意识和创新意识,知道解决技术问题不仅需要正确的方法,更要有持久的恒心和毅力。
5.无论是自然界的结构现象的举例,还是技术领域中的结构现象的举例,教材都注重了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。
6.教材第4页“阅读”1907年的魁北克大桥坍塌,被列为20世纪十大技术失误之一。
这里用反面例子来说明合理结构的重要性,给人以心灵的震撼,引起人们对结构的重视。
“阅读”为选学内容。
7.教材第4页“马上行动”自然界:地球的结构、金刚石的结构、树的结构……技术领域:汽车的结构、自行车的结构,2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的结构……社会领域:教育管理系统的结构、家庭的结构、企业的管理结构……8.从力学角度理解结构是一个难点,建议教师查阅有关结构力学和理论力学书籍,研究结构构件的受力以及基本受力形式。
应注意结构概念不能只局限于建筑结构的理解上。
9.教材第5页的插图,形象地说明了构件的受力形式。
10.教材第5页“马上行动”11.教材第6页“案例分析”这里侧重分析简易桥梁桥面的静态受力。
12.教材第6页“马上行动”吊兰的支撑架承受吊兰的拉力;桥墩承受来自桥面、桥上负载的压力,两端被托住的梁受到支撑力等。