常见结构的认识

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。

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。

常见结构的认识通用技术结构是我们在生活中经常遇到的一个概念，无论是建筑物、桥梁、机械设备还是电子产品，都离不开结构的存在。

结构是指由一个或多个部分组成的系统，这些部分之间存在着相互关系和相互作用。

通用技术是指在不同领域中都可以应用的技术，它是多个学科交叉融合的结果。

在本文中，我们将介绍几种常见的结构以及它们的通用技术。

1.桁架结构桁架结构是一种由直线段和节点组成的三角形结构。

这种结构的特点是强度高、刚性好、重量轻。

它广泛应用于建筑物、桥梁、航空航天等领域。

在建筑物中，桁架结构可以用于支撑屋顶或平面结构，使其能够承受更大的荷载。

在桥梁中，桁架结构可以通过梁和柱的组合来支撑桥面，提供足够的强度和刚性。

在航空航天领域，桁架结构可以用于制造飞机机身、翼梁等部件，以提高机身的强度和刚性。

2.悬索结构悬索结构是一种以悬挂索为主要承力构件的结构。

这种结构的特点是简洁、大跨度、透明度高。

它广泛应用于桥梁、大型体育场馆、展览馆等领域。

在桥梁中，悬索结构可以通过悬挂索和桥塔的组合来支撑桥面，具有较高的刚度和承载能力。

在大型体育场馆和展览馆中，悬索结构可以用于支撑屋顶，使其能够承受更大的荷载，并提供更好的视野。

3.空间网壳结构空间网壳结构是一种由三角形网格平面组成的空间结构。

这种结构的特点是刚度大、自重轻、适应性好。

它广泛应用于体育场馆、展览馆、空间舱等领域。

在体育场馆和展览馆中，空间网壳结构可以通过三角形网格平面的组合来构成屋顶结构，具有较高的抗风能力和抗震能力。

在空间舱中，空间网壳结构可以用于制造舱体结构，提供足够的强度和刚性。

4.隧道结构隧道结构是一种用于地下交通的结构。

这种结构的特点是抗压能力强、安全性高、施工难度大。

它广泛应用于高速公路、地铁、铁路等领域。

在高速公路和铁路中，隧道结构可以通过挖掘地下通道或隧道的方式来实现交通流动。

在地铁中，隧道结构可以用于建造地下通道或隧道，以提供交通运输条件。

这些常见的结构都具有一定的通用技术。

第一节常见结构的认识天津市第二南开中学竺锦一、教材分析本节课的内容是《技术与设计》必修2第一单元第一节的内容。

必修2中从四个角度对设计进行解读，其中第一单元“结构与设计”比较贴近学生生活实际。

并且其内容比较丰富，促进学生动手与动脑结合，激发学生探究和创造的兴趣。

在第一节“常见结构的认识”中，课本首先利用图片引起学生对结构感性上的认识，从学生熟悉的事物入手，使学生对结构从感性认识逐步上升到理性思考。

在了解结构的知识后，课本又从力学角度来认识结构及其基本的受力形式，对结构进行受力分析，并通过实验强化不同结构类型的受力特点。

课时安排：二课时二、学生分析高二年级的学生已经学习了必修1的内容，掌握了设计的一般原则和方法，通过这节课可以激发学生对各种形态结构的兴趣，客观的认识结构，为后面探究和设计结构打下基础。

并且学生已经掌握了初中物理力学的知识，会进行简单的受力分析。

学生在学习构件的基本受力形式时，可以通过小游戏来感受构件受力的变化。

并通过演示和学生动手实验进一步推进学生对结构的类型和受力特点的认知，有利于对结构受力更为客观的分析。

在培养学生动手能力的同时，学生也形成和保持对技术的兴趣和学习愿望。

三、教学目标（一）知识与技能1.了解结构的含义2.能够从力学角度理解结构的概念和基本受力形式，会对结构进行简单的受力分析3.理解结构的类型及其受力特点，能够分析一个结构是如何受力的（二）过程与方法1.在探究结构的过程中，感受学习结构的重要性2.通过实验从力学角度去理解结构（三）情感态度与价值观1.通过案例学习拓展技术学习的视野2.通过实验培养学生动手实践能力，形成和保持对技术的兴趣和学习愿望；四、教学重点与难点重点：结构的含义；结构决定事物存在的性质；结构的受力分析难点：结构的受力分析；结构的类型及其受力特点五、教学策略与方法在教学过程中，以探究、体验式学习为主，通过以图片、视频等多媒体资料对学生进行合理的引导，使学生主动构建对结构的认知。

一、无处不在的结构1.结构Structure是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。

同样是由碳原子组成的金刚石和石墨，由于碳原子排列不同而使两者呈现出完全不同的性质。

在社会领域，也普遍存在着结构现象。

一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量，一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。

明日逢春好不晦气终年倒运少有余财水水山山处处明明秀秀晴晴雨雨时时好好奇奇构现象。

在自然界在，蜂窝、蜘蛛网、动物的身体与器官等都存在其特定的结构，这些形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。

通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域。

2.自然界中结构的应用苍耳子尼龙搭扣照这个统一的角度和模式建造天器”。

受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构的一大成就。

生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而生产的?在技术领域，产品的结构是丰富多彩的。

每一个产品都有其特定的结构。

结构影响着他们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导致重大事故的发生。

魁北克大桥这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗.库帕的一个真正有价值的不朽杰作。

库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。

库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。

正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响--大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。

由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。

由上面材料可以看出，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。

而一个设计合理的结构应该能承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。

因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。

二、结构与力从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。

常见结构的认识（第1课时）参考教案一、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“无处不在的结构”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。

本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。

通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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。

二、教学对象分析学生对结构有一定的了解。

对结构的功能和分类也有一定的基础。

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、教学目标（一）知识与能力：解结构的含义。

（二）过程与方法：度理解结构的概念。

（三）情感态度与价值观：桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。

展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。

四、教学重点和难点重点：结构概念难点：应力概念五、教学策略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。

（一）教法在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。

第一节常见结构的认识一、教学内容分析本课时使用的是苏教版教材，是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节的第一课时。

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。

本节内容通过观看视频、图片等方式，对自然界中形形色色的结构进行分析和研究,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”。

要让学生知道结构与设计的重要性，知道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。

从认识常见的结构开始，通过学生熟悉的事例，主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，并通过受力情况讲解结构的分类。

虽然没有条件让学生进行压力试验，但是生活中的一些实例也可以强化学生对不同类型结构特点的理解。

本节内容不要求学生作进一步的结构受力分析，也不要求画结构的受力图。

二、教学对象分析学生已经学过高中物理的一些力学课程，应该对本章结构问题的学习有一定力学基础。

高中学生对身边存在结构有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础，但是不能准确把握结构的定义。

此外，学生不能准确地区分三类结构类型，特别是壳体结构的特点。

三、教学目标1、知识与技能：（1）学生能说出结构的含义；（2）学生知道组成结构的构件的五种基本受力形式；（3）学生会判断生活中物体的结构类型。

2、过程与方法：通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类，能对生活中的结构进行简单的分类。

3、情感态度和价值观：让学生养成注意观察身边事物的良好习惯，激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。

结合学生生活中的事例来认识有关事物结构的研究对科技创新的影响。

四、教学重难点重点：结构与力；结构的类型难点：从力学的角度理解结构的涵义，理解不同结构类型在生产生活中的应用。

五、教学策略（一）教法在教学过程中，采用讲授法、案例分析、多媒体展示、马上行动和课堂提问，让学生共同讨论、分析、交流互动，多种教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。

教学设计或四角形，那么面积会减小，所以在这些形状中六角形是效率最好的。

蜜蜂也被称为是“天才的数学家兼设计师”。

自然界中许多形形色色的结构，给了人们无限的创造灵感和启示，通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。

请同学们思考一下，生产生活中有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的呢？图片展示苍耳子与尼龙搭扣、锯齿草和锯子。

在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。

图片展示历史悠久的赵州桥，气势恢宏的鸟巢国家体育场，智能机器人、自由女神像、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院。

结构在社会领域也普遍存在，例如人口结构、家庭结构等。

4.阅读案例：魁北克大桥的坍塌。

引导学生思考造成此桥倒塌的原因。

不合理的结构会使结构或材料所受到的外力超过其承受的极限，导致事故的发生。

因此，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者共同的追求。

二、认识结构的受力1.结构的力学意义。

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。

每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。

一个复杂的结构由许多不同部分组成，这些组成部分通常称为构件。

展示组成自行车的构件。

2.构件的受力和变形的形式构件的受力和变形的形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。

如图1—9所示（1）第1种，构件受到拉力作用。

它的特点是构件承受拉拽力，有变长的趋势。

比如同学们在运动会拔河的时候，绳子就受到拉力的作用。

健身人士在利用拉力器锻炼时，拉力器三、辨析结构的类型1.实体结构通常是指结构体本身是实心的结构，其受力特点为外力分布在整个体积中。

北京的长城，湖边的大坝，都是实体结构。

2.框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构，它能承受竖向重力和水平方向的荷载。

建筑用的脚手架，就是典型的框架结构。

3.壳体结构通常是指层状的结构，其受力特点为外力作用在结构体的表面上。