结构怎样受力(通用技术2)
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《认识结构的受力》导学案导学目标:1. 理解结构的受力分析原理和方法;2. 掌握结构受力分析的基本步骤和技巧;3. 能够应用所学知识解决实际问题。
导学内容:1. 结构的受力特点;2. 结构的受力分析方法;3. 结构受力的应用。
导学步骤:一、导入结构是由多个构件组成的整体,每个构件都要受到外部力的作用。
在工程实践中,对结构的受力分析是至关重要的。
今天我们将进修结构的受力分析方法。
二、进修1. 结构的受力特点结构的受力特点包括:受力平衡、受力方向、受力大小等。
在进行受力分析时,需要思量这些特点,以便正确分析结构的受力情况。
2. 结构的受力分析方法结构的受力分析方法主要包括受力图、力的平衡方程、受力分析等。
通过这些方法,可以准确地分析结构受力的情况,找出受力构件的受力状态。
3. 结构受力的应用结构受力的应用包括:桥梁、建筑、机械等领域。
在实际工程中,需要根据结构的受力情况设计合适的构件,保证结构的安全性和稳定性。
三、练习1. 下图所示结构中,求AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HA等构件的受力情况。
2. 设计一个桥梁结构,要求能够承受一定的荷载,进行受力分析并给出设计方案。
四、总结通过本节课的进修,我们了解了结构的受力特点、受力分析方法和应用。
结构的受力分析是工程设计中的重要环节,希望大家能够掌握这些知识,为未来的工程实践打下良好的基础。
五、拓展1. 了解更多关于结构受力分析的知识,包括静力学、弹性力学等相关内容。
2. 实际应用结构受力分析方法,解决工程实践中的问题,提高自己的工程设计能力。
六、作业1. 完成练习题,熟练掌握结构受力分析方法。
2. 设计一个简单的结构并进行受力分析,提交设计方案。
通过本节课的进修,置信大家对结构的受力分析有了更深入的了解。
希望大家能够认真进修,掌握这些知识,为将来的工程实践做好准备。
第三局部高中通用技术设计〔2〕知识点第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念:a结构是指事物的各个组成局部之间的。
结构决定着事物存在的性质。
〔结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力〕2、结构的分类:b根据物体的结构形态,结构分为、、三种根本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
其受力特点是:-。
如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是:-。
如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是:。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
〔生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的根本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。
〕二、稳固结构的探析1、结构的稳定性:b结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素:b①、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③。
3、影响结构强度的主要因素:c〔结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力〕①、②、③结构构件的连接通常有两类:和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。
如:门与门框的连接刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。
如:榫接、胶接、焊接4、结构与功能的关系:b结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。
三、结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素:a符合使用者对设计对象的和要求,因素,公众和使用者的,使用者的,对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计:c①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图〔如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等〕四、结构的欣赏:1、结构的实用性:b优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价:c——与两个角度进展。
技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
第二节结构是如何承受应力的教案一、设计理念通用技术今年新开的一门课,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的进展为差不多目标,着力进展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人一辈子规划能力。
但作为一门新课,相应的配套设备还不完善,也没有现成的体会能够借鉴。
如何引起学生的学习爱好,培养学生动手动脑动口能力成为一个难点。
这就需要改变旧的传统教育模式,确立学生是学习主体的教学指导思想。
以师生、学生间互动教学、自主探究等形式进行教学设计。
通过摸索我决定改变过去的传统的教学方法,变学生被动的同意为主动的探究,从而提高他们学习的爱好,吸引他们的注意力。
《结构是如何承担应力的》是《技术与设计2》第二节的内容,这节课的好坏直截了当关系到学生能否重视通用技术,而这节课的内容能够通过一些有味的小试验来引起学生的注意,引起他们探究的愿望,从而完成这节课的教学任务。
二、教材分析本节课起着承上启下的作用,学生对结构的概念、类型和分类有了一定的了解,对结构是如何承担应力的有一定探究的爱好,也为下一节《阻碍结构强度和稳固性的因素》,因此本节的教学需要按照“试验”——“分析”——“总结”的流程进行。
课本图1.14的折纸小试验提出了结构受力和材料强度的问题,第一在学生的头脑中产生一个印象:结构的形状和材料的本质对结构的受力行为有着直截了当的阻碍。
教材图1.22壳体结构受力特点,也用鸡蛋受力小试验来验证。
通过分析总结使学生明白结构是如何承担应力的。
三、学情分析本科目是在新课改后新添加的的一门科目,由于本科目离学生的世界较远,因此学生或多或少存在厌学的情绪,若教师不能改变以往传统教学,专门难启发学生的思维。
本节在唤醒学生学习的爱好及热情时,通过演示小试验和同学们以小组为单位合作试验刺激学生学习的学习欲望,开启学生的思维之窗,提高学生的合作精神。
四、教学目标1、知识与技能;(1)能对简单结构的受力情形进行分析。
一、常见结构的认识任务二认识结构的受力一、教学目标1、通过技术探究活动,能从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
二、教学重点、难点从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
三、教学方法讲授法,演示法,任务引导法四、教学过程1、情境导入2、新课学习从力学角度分析,结构是指可承受-定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形态,这种架构形态体现着它的结构。
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。
如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
一个设计合理的结构应该能承受正常使用时外界的各种作用力,抵抗各种变形。
因此,我们需要了解作用在结构上的各种力。
分析结构的受力情况时,首先要清范组成结构的构件受到哪些力的作用;其次要清楚在这些力的作用下,构件能否安全、可靠地工作,也就是对构件进行承载能力的分析。
根据构件的受力和变形的形式,我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式,如图1-9所示。
构件受力与变形的基本形式构件受拉。
构件受压构件受剪切构件受弯曲构件受扭转马上行动请将受力和变形形式、受力特点、具体案例进行连线。
技术探究吊兰盆裁支撑架的受力探究探究目的:通过吊兰盆栽支撑架的受力探究,解释结构是如何承受力的。
情境展示:为了给家庭环境增加一些绿色,孙宇的爸爸想在阳台安装几个支撑架,用来悬挂他最喜欢的吊兰盆裁。
问题分析:对吊兰盆裁支撑架进行设计与制作,首先要明确选用什么材料制作支撑架才既美观又结实,可以对现有材料进行力学特征分析。
其次要依据材料的力学特征设计相应的结构。
活动准备:材料:1根规格为2.5mmx2.5mmx200mm的桐木条、1根细绳、1根直径为0.8mm 的铁丝、胶带纸、1块规格为400mmx150mmx10mm的木板等。
工具:手电钻、钩码、剪刀、尖嘴钳、美工刀等。
主要过程:1.用手电铭在距木板上边5 mn处钻一直径3 mm的通孔,在上孔正下方距上边100 mm处钻--直径3mm的孔(孔不要钻通)。
《无处不在的结构》教学设计一、教学目标分析(一)了解结构的含义。
(二)能从力学的角度理解结构的概念。
(三)通过学习椅面、简易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。
二、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。
教学重点:结构概念教学难点:应力概念三、教学媒体、资源的运用纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时,不要求学生准备材料,教师应提供足够的材料。
四、学生学习状态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。
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。
《通用技术_技术与设计2》高二上学期必修二全套教案通用技术高二上学期必修二技术与设计2全册教案第一课时常见结构的认识一、教学目标1.科学知识与技能目标(1)能从力学的角度理解结构的概念。
(2)能够结合简单结构,分析结构的受力。
(3)介绍结构的类型,并对直观的结构实例展开分类。
2.过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。
3.情感态度和价值观目标。
观测和分析常用结构,唤起自学激情和兴趣。
二、教学重点:融合实例展开结构的受力分析和分类。
三、教学难点:结构受力时所产生的内力和形变。
四、教学方法:讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,组织学生共同讨论、分析、交流互动五、教学准备工作:多媒体教学设备、教学课件ppt、纸板、砝码等。
六、教学过程1.引入。
为了让大家了解结构与受力的关系,我们通过一个实验,让大家切身感受一下结构与力。
2、演示试验传授“纸板忍受压力试验”:比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备:第1页共79页(1)取废旧纸盒的纸板,分别裁出3条大小均为10cm*40cm的小纸板。
(2)分别取若干本书(用于支撑纸板)和给纸板加压的重物。
试验过程:(1)将一纸板用两摞书提振出来,在纸板上中间不断减少重物,直至它塌下去,记录此时忍受的重物质量的大小。
(2)将另一纸板弯成拱形,两端用两摞书抵住以阻止拱形延长,在拱形的上端不断增加重物,直到它塌下去,记录此时承受的重物质量的大小。
(3)将剩的纸板斜向比前次跨度大的拱形,在拱形的上端不断减少重物,直至它塌下去,记录此时忍受的重物质量的大小。
【师生互动】上述演示试验说明:不同的结构所能承受的力是不同的。
我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏,主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。
那么,说明是应力呢?3.总结这文言我们自学了两个基本力学概念:内力与形变,介绍了五种构件的基本受力形式,通过分析探讨掌控了结构的类型。
4.教学思考:第二课时结构与力(1)一、教学目标1.科学知识与技能目标(1)能从力学的角度理解结构的概念。
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。
必修二第一章结构与设计一、常见结构的认识1.结构的概念(1)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
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。
(2)构件: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.结构的受力(1)构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。
(2)结构的类型从力学架构与形态方面考虑,通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
二、稳定结构的探析1.结构的稳定性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,它是结构的重要性质之一。
2.影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的因素主要有:重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状。
如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内,则结构处于稳定状态。
3.影响结构强度的主要因素(1)结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
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因素有密切的关系。
三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。
在长方形或六边形的框架中间,加上三角形的支撑构件,可大大增加结构强度。
(2)构件的连接方式通常有两种:刚连接和铰连接。
榫接、胶接、焊接都属于刚连接。
4.结构与功能的关系结构不仅是事物存在的一种形式,而且可以影响事物的功能和作用。
结构的改变可以导致事物功能的变化。
三、简单结构的设计1.结构设计的主要因素结构设计应考虑的主要因素:符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求,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。
2.简单结构的设计根据问题确定具体的设计项目;明确设计目标及要求;进行设计分析;形成初步设计方案;模型或者原型制作;检测、优化和改进设计;设计评价。
四、经典结构的欣赏优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
[名校]高中通用技术会考必背内容(必修2)第一章结构与设计1. 常见结构的认识:(1)结构受力的五种形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力;(2)结构的类型:实体结构、框架结构、壳体结构生活中的结构很多,并且多是由多种结构组合而成2. 稳固结构的探析:(1)稳定性指维持平衡状态的能力。
影响因素:重心的高低、支撑面积的大小、结构的形状。
(2)强度指抵抗被外力破坏的能力。
影响因素:形状、材料、连接方式。
连接方式分为:铰连接(可转动)和刚连接(固定死)。
比萨斜塔之所以保持稳定是因为重心仍落在地面的接触面积范围内3. 经典结构的欣赏:从技术和文化角度赏析第二章流程与设计1. 生活和生产中的流程:(1)时序:时间上的先后顺序叫做时序。
(2)流程:一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。
(3)任何流程都反映了一定的时序,体现出一定的环节。
(4)流程的表达:一般用流程图,还可以用文字、表格、图表等方式表达。
(P43-45)2. 流程的设计:(1)基本因素:材料、工艺、设备、人员、资金、环境等。
(2)流程设计的步骤:①明确设计的目标和任务;②分析现有材料、设备、人员等因素;③列出流程设计的主要事项;④分析先后顺序,⑤选择合适的表达方式画出流程图。
3. 流程的优化:涉及到工期、工艺、成本、质量等因素。
第三章系统与设计1. 系统及其特性:(1)系统定义:由若干相互联系和作用的因素组成的具有特定功能的有机整体,称为整体。
(2)系统的三要素:①两个或两个以上的要素;②要素之间相互联系;③整体的功能是局部所没有的。
(3)系统的类型:自然和人造系统;实体和抽象系统。
(4)系统的基本特性:整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。
2. 系统的分析:(1)系统分析的出发点是为了发挥系统的整体功能,目的是寻求解决问题的最佳决策;(2)系统分析的步骤:①明确问题,设立目标;②收集资料,制定方案;③分析计算,评价比较;④检验核实,作出决策。
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。