1.4.1分 析结构设计应考虑的主要因素-【新教材】苏教版高中通用技术必修《技术与设计2》教案

兴仁市凤凰中学2021届技术与设计二复习资料通用技术科设计人：马勇审查人：侯超专题五：结构与设计考点梳理考点一：常见结构的认识一、结构1、含义：结构是指事物的各个组成部分之间的。

2、从力学的角度，结构是指可承受一定力的：，它可以抵抗能引起和改变的力。

3、构件：一个复杂的结构有许多不同的组成，这些组成的通常称为构件。

二、构件的基本受力形式：1根据构件和的形式，可以将构件分为受拉力，受压力，受，受，受，这五种基本形式。

2.在分析结构受力时，首先要清楚组成结构的构件受哪些力的作用，在这些立的作用下，构件是否安全、可靠的工作，也就是对构件进行的分析。

三、结构的基本类型1、实体结构（1）定义：结构本身是的结构。

如实心墙，大坝等。

（2）受力特点：外力分布在中。

2、框架结构（1）定义：通常是指结构体由组成的结构，如铁架台，建筑用的脚支架，桥梁的框架等。

（2）受力特点：既能承受荷载，也能承受荷载。

2、壳体结构（1）定义：结构通常指的结构，如安全帽头盔，飞机的外壳，贝壳等。

（2）受力特点：外力作用在结构体的上。

考点二：稳固结构的探析一、结构的稳定性1、含义：结构在荷载的作用下维持原有的能力。

2、影响结构稳定性的因素：（1）重心位置的高低：，结构越稳定。

注：对于一个静止状态的结构而言，结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的，条件是：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就会不稳定。

（一般没有注明就默认结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内）。

（2）结构与地面接触所形成的支撑面大小：，结构越稳定。

（注意支撑面和接触面的区别）（3）结构的形状:三角形及桁架结构。

二、结构的强度1、含义：结构具有抵抗被的能力。

2、内力与外力（1）内力：当构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力和形变的力称之为内力。

（2）应力：构件单位横截面积上所产生的内力，成为应力。

第三节简单结构的设计（第1课时）——结构设计应考虑的主要因素班级姓名学号 .【课标要求】1．掌握结构设计的基本思想和方法。

【学习目标】1．通过对生活中典型结构的分析，归纳出结构设计应考虑的功能、稳固性、人机关系、成本、加工工艺、美观等基本因素；能针对简单结构的产品围绕基本因素提出具体的设计要求，逐步养成多角度考虑技术问题的思维习惯。

（SG）2．通过对某产品的技术标准的分析，体会技术标准对结构设计的指导意义，逐步树立标准意识。

（CS）3. 围绕功能、稳固性等因素对生活中典型结构进行分析，体会结构设计的基本方法。

（CS）【评价任务】1．完成“巩固练习1、2、3”。

（DO1）【学法建议】本节内容为苏教版《技术与设计2》（2012年6月第3版、2015年6月浙江第12次印刷）第一单元《结构与设计》第三节《简单结构的设计》P24-29。

本节内容与《技术与设计2》第二节《稳固结构的探析》及《技术与设计1》的设计知识紧密联系，具有较强的综合实践性。

对于深刻领悟《技术与设计1》的设计思想和方法具有重要的指导作用。

完成结构分析一，了解结构设计应考虑的诸多因素及技术标准对于结构设计的意义→完成结构分析二，认识到功能和稳固性在结构设计中的重要性→完成结构分析三→通过对真实产品结构的分析，感受设计师是如何围绕功能和稳固性进行结构设计的。

围绕功能、稳固性等因素对简单对象进行结构设计，是本节的重点和难点。

建议学习时分两个阶段：结构分析和结构设计。

结构分析，即对真实产品进行解剖分析，了解结构设计的意图，特别是结构与功能、结构与稳固性之间的关系，不断积累结构素材。

课前学习(前备知识)1.复习影响稳定性、强度的主要因素；（详见《技术与设计1》P57-67）2.复习设计的一般原则：创新原则、原则、原则、原则、原则、原则、原则。

（详见《技术与设计1》P57-67）课中学习（第1课时）阅读教材P24-25，了解结构设计应考虑的主要因素。

任务一探析结构稳定性浙江省嘉善高级中学鲍建国一、教学内容本节课让学生理解什么是结构的稳定性，并从技术试验的角度，来引导学生发现影响结构稳定性的因素，依据实际需要提出改进的方案。

二、学科核心素养要求1. 技术意识：通过技术活动探究重心、支撑面等因素对结构稳定性的影响，并尝试解决相关技术问题。

2. 创新设计：能依据相关技术试验标准对结构稳定性进行试验，并写出试验报告。

三、教学重点、难点1. 重点：能依据相关技术试验标准对结构的稳定性进行试验，并对结构进行改进。

2. 难点：理解结构稳定性的概念及其影响因素。

四、教学准备教学课件，一次性木筷子（或竹筷子）、塑料管、铝条、铝片、木条、热熔胶棒、若干细绳等；剪刀、美工刀、钢锯、钢丝钳、热熔胶枪、若干钩码等。

五、教学过程1. 情境导入小明发现有些办公桌在升高后，从水平方向推它时，会有明显的晃动。

而降低高度后，晃动幅度会减小。

2. 新课学习（1）结构稳定性的探究活动1：悬臂结构的稳定性体验。

活动要求：悬臂结构底部与地面接触所形成的支撑面的大小不超过200毫米×200毫米，底部与挂重物的位置在水平和竖直方向相距都不少于200毫米。

活动过程：①分小组设计方案。

②根据给出的结构方案制作悬臂结构。

③在悬臂结构前端逐步悬挂钩码，观察并记录悬臂结构倾倒时所挂钩码的质量。

④在悬臂结构前端悬挂步骤③中悬臂倾倒时的钩码数量，并尝试在悬臂结构的其他位置添加重物，使悬臂结构重新保持稳定。

问题1：悬挂钩码到一定数量后，悬臂结构状态有什么变化？归纳：结构的稳定性是指结构在荷载作用下维持其原有平衡状态的能力。

问题2：对比各小组的悬臂结构在倾倒时，所挂钩码质量是否相同？问题3：思考分析不同悬臂结构的区别？问题4：在活动步骤④中，所加重物的位置与其质量有什么样的关系？归纳：结构稳定性与重心之间的关系。

活动2：探究四种A字形梯的稳定性问题5：A字形梯在载人时重心很高，为什么还能保持稳定？问题6：A字形梯中间的横梁有什么作用？问题7：图丁中采用八脚支撑的原因是什么？归纳：结构的稳定性与结构形状以及支撑面大小的关系。

房屋建筑中的结构设计要考虑哪些因素？
在房屋建筑的结构设计中，我们需要考虑以下几个因素：
1. 承重能力：结构设计必须能够满足所承载的负荷，包括自身
重量、住户的活动负荷、自然灾害的负荷等。

设计师需要根据建筑
用途、规模和地理条件等因素来确定合适的承重能力。

2. 抗震性：地震是一种常见的自然灾害，对建筑结构带来很大
的冲击。

因此，在结构设计中需要考虑抗震性能，采取合适的结构
措施来减少地震对建筑物的破坏。

3. 抗风性：风是另一个常见的自然力量，对建筑结构造成影响。

建筑结构设计应该能够抵抗强风的冲击，避免倒塌或破坏。

4. 材料选择：在结构设计中，需要选择合适的建筑材料来构建
稳定和坚固的结构。

这些材料应具有足够的强度和刚度，以承受各
种负荷和外力。

5. 建筑形式：建筑的形式和结构密切相关。

在结构设计中，设
计师需要考虑建筑物的形状和布局，以确保结构的稳定性和均衡性。

6. 环境可持续性：结构设计应考虑环境可持续性，包括能源效
率和建筑物对环境的影响。

使用可再生材料和节能技术是一种常见
的环保做法。

结构设计是房屋建筑中至关重要的一步，它直接影响建筑物的
稳定性和安全性。

综上所述，结构设计需要考虑承重能力、抗震性、抗风性、材料选择、建筑形式和环境可持续性等因素，以确保建筑
物的稳定和耐久性。

通用技术（必修2）知识点汇总第一章：结构与设计1、结构的分类：实体结构、壳体结构、框架结构。

2、三个因素：①、影响结构稳定性的因素：主要是重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等。

②、影响结构强度的主要因素：结构的材料、材料的形状、构件之间的连接方式等因素有关。

③、结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的稳定性和强度的要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命。

3、五个概念：①、结构：是指可承受一定应力的架构形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

（广义上：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

）②、内力：当构件受到外力作用时，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。

③、强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

④、应力：构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力。

应力＝内力／横截面积⑤、结构的稳定性：是指结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力。

4、五个力：拉力：物体所受的拉拽力。

压力：挤压物体的力。

弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力。

扭曲力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。

剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力。

第二章：流程与设计1、五个概念：①、流程：是一系列连续有规律的活动，这些活动以确定的方式发生或执行，导致特定的结果的实现。

②、工作流程：反映了完成一件事情，一项任务而进行的一系列有序的工作或活动的全过程。

③、工艺流程：反映了从原料投入到成品产出，通过一系列工艺或加工环节，顺利地进行生产或制造某种产品的全过程。

④、环节：是具体的处理或加工内容和所需的技术或工艺要求，并对应着相应的设备、装置和过程。

用“”表示。

⑤、时序：是生产和制造过程的反映。

用“”表示。

2、流程描述的方式：文字、流程图3、工作流程设计中应考虑的因素：工作效率、工作质量、工作规范。