第一章结构与设计

单元教学设计《结构及其设计》领队：授课教师：粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》第一章《结构及其设计》单元教学设计一、单元介绍1.实施学科：通用技术2.实施年级：高二3.课程模块：通用技术必修2“结构及其设计”4.教材章节：粤教版必修《技术与设计2》第一章5.单元名称：《结构及其设计》6.单元课时：10 课时二、单元分析1.单元概述依据普通高中通用技术课程标准（2017 年版2020 年修订）和安徽省《普通高中通用技术学科教学指导意见》分析，“结构及其设计”单元属于《技术与设计2》模块。

此单元内容要求主要包括以下 3 点：1.从力学的角度理解结构对技术产品及其功能实现的独特价值，了解结构的一般分类和简单的受力分析，并从技术和文化的角度赏析经典结构案例。

2.通过技术试验或技术探究分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出技术试验报告。

3.结合生活中的实际需求进行简单的结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型。

可以进一步细化为五大部分，即认识结构、探究结构、结构设计、典型结构的欣赏、综合学习活动。

2.概念提取本单元的大概念相对比较明确，即“结构”，单元始终围绕结构及其设计的相关概念进行学习。

3.项目选定经过仔细研究并结合教材体系，本单元将选用的大项目为“桥梁模型的设计与制作”。

下为此大项目与“结构”大概念、教学内容联系分析图。

4.学情分析经过高一学习，学生已经了解了技术性质与技术发展历史，认识了技术设计的一般过程，掌握了常用工具及其使用方法、常见材料及其加工方法、方案构思及其方法、图样识读与绘制、模型制作及其工艺等方面的基本知识与基本技能，形成了基本的学科核心素养。

高二学习主要围绕结构、流程、系统、控制等技术学科基本概念展开。

此单元为第一个基本概念——结构，旨在帮助学生领悟与结构相对应的技术原理的内涵与应用，进一步提高技术分析和解决实际技术问题的能力。

5.开放性学习环境1.教学白板，智慧教育平台并配相关教学软件及课件。

第一章车身概论随着国民经济的发展，汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征，汽车工业在带动其它各行业的发展中，已日益显示出其作为支柱产业的作用。

车身，作为汽车上的三大总成之一，已越来越引起人们的注意，并越来越处于主导地位。

（发动机、底盘、车身）据统计：客车、轿车、专用车——车身质量占整车整备质量的40～60%；货车——车身质量占整车整备质量的16～30%；各类车身的制造成本，则高于上述比例。

车身的定义：运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。

车身的特点：10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品，是技术与艺术相结合的产物；20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件；舒适性30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性保护乘员安全40、汽车的更新换代，关键在车身；50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支；60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上决定于车身；70、对销售和用户心理有着极其重要的影响；80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品：技术密集型——大量采用最尖端技术，机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等；劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。

可以说，汽车工业发展到现在（支柱产业），其重中之重为车身。

车身代表了一个国家的汽车工业水平，要求高、投资大、技术难度大。

车身技术的开发历来为发达国家所重视。

我国车身技术的发展可以说是近二十年的事，水平十分落后，尚不完全具备设计开发能力，任务十分艰巨。

但近年来，通过技术引进，合资合作，特别是几大轿车基地的建设，已使我国的车身技术有了很大的发展。

§1-1 车身的演变轿子→轿式马车→汽车车身。

早在5000年前的古代，世界上就有轿子出现，成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具；3000年前，随着动物的训化，牛车、马车开始出现。

通用技术必修技术与设计2第一章结构及其设计第二节探究结构教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。

必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。

通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。

回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。

我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。

认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。

教学目标：理解结构稳定性的概念。

能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

应用探究所学知识解决实际问题。

逐步学会运用所学的思想和方法分析技术问题。

经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。

教材分析本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。

学情分析:在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。

教学重难点:重点: 理解结构稳定性的概念。

难点: 通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。

教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。

教学过程:情景导入:老师：本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第一章第二节探究结构。

2010年2月27日(当地时间)，智利中部发生了8.8级地震，震中距智利第二大城市康塞普西翁100 km，距首都圣地亚哥320 km。

第一章结构与设计第二课时结构的受力分析第一章结构与设计第二课时结构的受力分析【学习目标】1、了解描述结构受到的几种类型的力2、通过两个简单的结构案例的受力分析，掌握对结构受力分析的方法【课程导入】我们在技术所研究的结构主要就是从力的角度进行，现在我们就来看两个例子――单杠和棚室屋架的受力分析。

【学习过程】一、常见结构受力的形式1、拉力2、压力3、剪切力4、扭转力5、弯曲力二、结构的受力分析1、单杠⑴单杠的构件有、和。

⑵ 受力分析人体静挂在杠体上时，杠体向弯曲，立柱受到作用。

人在完成大回环的过程中，杠体总是朝着的方向弯曲，立柱会发生弯曲。

此时立柱需要抵抗住与两类变形。

尝试一下设计单杠是每一个学校都有的器材，由于安装不当，在个别学校曾发生单杠倒塌的事故，你能否结合自己所学的知识，提出几种提高单杠稳定的方法。

2、棚室屋架结构分析⑴棚室中的粱和墙所承受的力有和之分。

⑵粱变形的特点【巩固性检测】1、晾晒衣服时，通常的做法是在两根柱子之间系上一根软绳，如图所示。

在本结构中，柱子主要受到（）。

A.弯曲力和扭转力B.弯曲力和压力C.剪切力和拉力D.扭转力和压力2、如上图所示，在本结构中，以下说法正确的是（）A、绳子对右侧柱子能产生垂直下压和水平右拉的效果B、绳子拉的越紧，晾衣服时易断C、绳子拉的越松，晾衣服时易断D、以上说法都不正确3、上刀梯是湘西苗族的传统活动，表演者为了保证教脚不受割伤，必须力求脚面垂直落在刀刃上，绝不滑动。

此时脚面承受（）A、拉力B、压力C、剪切力D、弯曲力4、钢筋混凝土梁比无钢筋的水泥梁的（）强度A、抗弯B、抗压C、抗拉D、抗剪5、在日常生活中，使用螺丝刀时，螺丝刀主要承受什么力？A、拉力B、压力C、弯曲力D、扭转力B C拉力物体所承受的拉拽力结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力，方向背离杆的底面。

其受力实例是吊车的吊绳。

挤压物体的力结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集中力，方向指向杆的底面。

织物结构与设计课后练习题答案第一章织物上机图与织物分析1．分别说明织物、织物组织、织物结构的含义。

由相互垂直的两个系统的纱线，在织机上按一定规律交织而成的制品，叫织物。

在织物中经纱和纬纱相互交错或彼此沉浮的规律叫织物组织。

织物结构是指经纬纱线在织物中的几何形态。

2．说明组织点、组织循环及组织点飞数的含义。

在经纬纱相交处，即为组织点（浮点）。

凡经纱浮在纬纱上，称经组织点；凡纬纱浮在经纱上，称纬组织点。

当经组织点和纬组织点沉浮规律达到循环时，称为一个组织循环。

组织点飞数是指一个系统中相邻两根纱线上相应组织点的位置关系，即相应经（纬）组织点相距的组织点数。

3．什么是上机图？它包括哪几部分？各表示的意义是什么？上机图是表示织物上机织造工艺条件的图解。

它是由组织图、穿综图、穿筘图、纹板图四个部分排列成一定的位置而组成。

组织图：表示织物中经纬纱的交织规律。

穿综图：表示组织图中各根经纱穿入各页综片顺序的图解。

穿筘图：表示经纱在筘片间的穿法。

纹板图：是控制综框运动规律的图解。

4．穿综的原则是什么？主要的穿综方法有哪些？分别适用于哪些织物？穿综原则是把浮沉交织规律相同的经纱一般穿入同一综页中，也可穿入不同综页（列）中，而不同交织规律的经纱必须分穿在不同综页（列）内。

穿综方法根据织物的组织、原料、密度来定。

方法有：顺穿法、飞穿法、照图穿法、间断穿法、分区穿法等。

对于密度较小的简单织物的组织和某些小花纹组织可采用顺穿法；当遇到织物密度较大而经纱循环较小的情况时，采用飞穿法；在织物的组织循环大或组织比较复杂，但织物中有部分经纱的沉浮规律相同的情况下，可以用照图穿法；织物是由两种组织并合成的，在穿综时，对第一种组织按期经纱运动规律穿若干个循环后，又按另一种穿综规律穿综，每一个穿综规律成为一个穿综区，每个区中有各自的穿综循环，采用间断穿综法；当织物组织中包含两个或两个以上组织，或用不同性质的经纱织造时，采用分区穿法。

5．什么是复列式综框？何时要采用复列式综框？一页综框上有2~4列综丝，即是复列式综框。