《结构与强度》教学设计

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。

《结构与稳定性》说课稿2008年海南省普通高中通用技术教师说课评比作品《结构与稳定性》万太义儋州市第一中学说课提纲一、教材分析1、教材编排意图地位2、教学目标3、教学重难点二、学情分析三、说教法四、说学法五、教具准备六、说教学程序（一）视频导入………………(4分钟)（二）演示探究………………(12分钟)（三）师生互动………………(10分钟)（四）知识拓展迁移…………(10分钟)（五）课堂小结………………(2分钟)（六）作业布置………………(2分钟)七、板书设计一、教材分析1 、教材编排意图及地位：本课题是苏教版《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。

“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。

“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。

并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。

所以，这部分内容是本单元的重点。

2、教学目标：根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。

（2）过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。

（3）情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。

3、教学重点难点：重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。

难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。

二、学情分析本课教学对象是我校高二年级学生。

学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。

但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。

地质版高中技术与设计2(必修)教材第一章第三节教学设计《结构的强度》教师姓名：【课题】结构的强度一、教材分析：本节教材包含三个内容：“怎样理解‘结实’”、“应力与强度”、“影响结构强度的因素”，通过三个技术试验，让学生理解结构的强度，分析影响它们的因素。

应力计算属于定量计算的内容，教师要注意引导学生在定性分析的基础上，进一步认识技术与设计中数据要求的重要性，不仅要让学生认识物体的结构特点，还要让学生注重其技术数据。

结构的强度是第一章的教学重点，也是难点。

通过本节的学习，应在对结构的功能及本质理解的基础上，通过技术试验，理解结构的强度，分析影响因素。

影响结构强度的因素也是本节的教学重点。

正确认识这些因素，对于学生正确地选择结构和材料，增加结构的强度是很重要的。

在研究结构的强度时，要从结构的形状、材料及连接方式三方面分析。

二、课标分析：本节内容来源于技术与设计2第一章结构与设计，课标要求学生理解结构强度的基本概念，能通过技术试验分析影响结构强度的因素，并写出试验报告，由于技术与设计2的教学要面向生活和生产的实际，因此在教学中要引导学生关注技术试验，理解技术设计中所蕴含的文化内涵，注重归纳技术设计的思想和方法，并将它们迁移到日常中灵活运用，要使学生善于总结具有典型性的技术问题的解决策略。

三、学情分析：通过对前两节内容的学习，学生对结构的概念、结构的受力及一般分类有了初步的认识，另外，学生在生活中对“结构是否结实”有一些感性认识，但没有上升到理论高度，因此，本节课利用一系列试验，让学生自主探究影响结构强度的因素，进而进一步理解结构的强度。

四、教学目标：知识与技能：1、理解应力和强度的概念，知道强度与应力之间的关系。

2、能通过简单的技术试验，掌握影响结构强度的主要因素。

3、能够运用影响结构强度的因素，分析结构的强度。

过程与方法：1、小组协作完成三个研究影响结构强度的因素的试验，讨论交流得出结论。

2、小组协作完成纸绳拉伸试验，并整理记录，完成试验报告。

通过《稳固结构的探析》几种教学设计的反思浅谈优化策略摘要：通过几年上课的积累，对于高中通用技术《稳固结构的探析》这节课不同教学设计过程产生的问题进行反思，由此及彼，思考一些通用技术教学的优化策略。

关键词：稳固结构教学设计优化策略稳固结构包含两个方面，一个是“稳”，指结构的稳定性，一个是“固”，指结构的强度，教材中把稳固再分两个小内容，即《结构的稳定性》和《结构的强度》。

最初的教学中这两个知识内容我放不到一个课时里去，侧重点放在结构的稳定性这里。

学生在日常生活中对结构的稳定性有一定的经验了解，从定性角度上分析、判断某一结构的稳定性对学生来说并不难。

最初我采用过平铺直叙+引导启发式的教学方法，就是按照教材的内容顺序做成 PPT，也会加几个激发兴趣或佐证的案例图片，想在这个过程引起学生对结构稳定性的兴趣。

如此设计效果并不理想，结构稳定性涉及的三个因素——重心位置、支撑面大小、结构的形状，学生直接看这几个要素的话感觉并不难理解，没有什么特别吸引他的点，除了扩展举例时讲到几个让他们觉得还算有意思的案例之外。

后来我又用过体验式教学法，主要是在讲完知识点之后，创造运用知识的机会。

借鉴其他老师的项目设计，设置一个比较有意思的体验环节。

比如搭过书塔，胡萝卜高塔，在这个过程中我感觉学生的确会比较沉浸在制作中，似乎能够把学到的内容马上应用到制作中，可是因为结构的稳定性涉及的几个因素有时因为字面简单，学生在听课过程中未必提高注意力，未必注意老师的讲解与挖掘。

我在反思到底他们制作的过程中用到的知识是他们的经验引发的呢还是他们新学习1得的，还是都有，但是两者之间的关系如何，哪个占比例更大呢？如果都是依据他们自己的经验所做，那么老师前面的讲授就显得“击不中点”，课堂教学岂不流于表面？那么如何区分呢？随后我又尝试引导启发+试验探究的方法，主要是引导学生猜想影响结构稳定性的因素并且想出一些相关的技术试验进行演示以验证他们的猜想。

科技辅导员个人事迹材料优秀科技辅导员个人事迹材料xxx，男，汉族，，xxx年x月生，2012年12月起从事辅导员工作，现任XXX通用技术教师及实验室管理员。

虽说没有惊人的成绩，但却付出了许多艰辛和汗水。

长期工作在科技教育活动第一线，以饱满的工作热情，激发了许许多多农村孩子对科学的兴趣，培养了一个又一个具有一定创新精神、科学素养及动手能力的优秀学生。

参加工作以来获奖情况如下:2012年12月指导学生参加第28届XX市青少年科技创新大赛获二、三等奖2013年3月指导学生参加第28届XX省青少年科技创新大赛获三等奖2014年3月指导学生参加第29届XX省青少年科技创新大赛获二、三等奖2014年4月参加第一届XX市通用技术优质课比赛获二等奖2014年7月《了解控制》获XX省教科院、XXX科研论文、教学设计一等奖2014年8月参加XX市中小学实验操作技术竞赛高中组三等奖2014—2015学年被评为XXX优秀教育工作者2015年7月《发现与明确问题》获XX省教科院、XXX 科研论文、教学设计二等奖12015年7月《了解控制》课件XX市电教馆三优评比一等奖2015年7月《结构与强度》教学设计XX市电教馆三优评比二等奖2016年3月指导学生参加XX市青少年科技立异大赛获一、二、三等奖2016年3月指导学生参加第31届XX省青少年科技立异大赛获三等奖2016年6月通用技术实践活动中学生自主合作研究能力探究获XX省教科院、XXX科研论文、教学设计二等奖2016年11月基于STEM教育模式通用技术教学实践探索获第24届XX省青少年科技辅导员论文评比二等奖2016年12月云课堂下量规在通用技术中的使用研究获XX市青少年科技立异大赛（指点员立异成果竞赛）一等奖2016年12月指点学生参加XX省首届青少年创客嘉年华创意编程设计类获二、三等奖、优秀奖2016年12月《结构与稳定性》课在XX市第二届高中通用技术优质课评选一等奖2016年12月指导学生参加2016年市青少年科技创新大赛获一、二、三等奖2015—2016学年被评为XXX优秀教师2017年6月云课堂下量规在通用技术中的应用研究获第32届XX省青少年科技创新大赛（辅导员创新成果竞赛）三等奖22017年6月指导学生参加第32届XX省青少年科技创新大赛获二、三等奖2017年6月指导学生参加XX省第2届“贵安杯”青少年3D打印创意设计大赛获二等奖2018年“一师一优课、一课一名师”晒课，《开环控制和闭环控制》获市级优质课二等奖自工作以来，我主动申请并成立创客社团，自发地带领学生进行着丰富多彩的青少年科技教育活动。

地质版高中技术与设计2(必修)教材第一章第三节教学设计【课题】结构的强度一、教材分析：本节教材包含三个内容：“怎样理解‘结实’”、“应力与强度”、“影响结构强度的因素”，通过三个技术试验，让学生理解结构的强度，分析影响它们的因素。

应力计算属于定量计算的内容，教师要注意引导学生在定性分析的基础上，进一步认识技术与设计中数据要求的重要性，不仅要让学生认识物体的结构特点，还要让学生注重其技术数据。

结构的强度是第一章的教学重点，也是难点。

通过本节的学习，应在对结构的功能及本质理解的基础上，通过技术试验，理解结构的强度，分析影响因素。

影响结构强度的因素也是本节的教学重点。

正确认识这些因素，对于学生正确地选择结构和材料，增加结构的强度是很重要的。

在研究结构的强度时，要从结构的形状、材料及连接方式三方面分析。

二、课标分析：本节内容来源于技术与设计2 第一章结构与设计，课标要求学生理解结构强度的基本概念，能通过技术试验分析影响结构强度的因素，并写出试验报告，由于技术与设计2 的教学要面向生活和生产的实际，因此在教学中要引导学生关注技术试验，理解技术设计中所蕴含的文化内涵，注重归纳技术设计的思想和方法，并将它们迁移到日常中灵活运用，要使学生善于总结具有典型性的技术问题的解决策略。

三、学情分析：通过对前两节内容的学习，学生对结构的概念、结构的受力及一般分类有了初步的认识，另外，学生在生活中对“结构是否结实”有一些感性认识，但没有上升到理论高度，因此，本节课利用一系列试验，让学生自主探究影响结构强度的因素，进而进一步理解结构的强度。

四、教学目标：知识与技能：1、理解应力和强度的概念，知道强度与应力之间的关系。

2、能通过简单的技术试验，掌握影响结构强度的主要因素。

3、能够运用影响结构强度的因素，分析结构的强度。

过程与方法：1、小组协作完成三个研究影响结构强度的因素的试验，讨论交流得出结论。

2、小组协作完成纸绳拉伸试验，并整理记录，完成试验报告。

《分子结构与物质的性质》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解共价键的本质、特征和类型，理解键能、键长、键角等参数的概念和意义。

（2）掌握分子的立体构型，能用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释和预测分子的立体构型。

（3）理解分子的极性与非极性，了解分子间作用力和氢键对物质性质的影响。

2、过程与方法目标（1）通过对共价键参数的分析和讨论，培养学生的数据分析和逻辑推理能力。

（2）通过运用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论预测分子的立体构型，培养学生的空间想象和模型构建能力。

（3）通过对分子极性和分子间作用力的探究，培养学生的实验设计和探究能力。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学微观世界的好奇心和探索欲望，培养学生的科学素养和创新精神。

（2）让学生认识到分子结构与物质性质的密切关系，体会化学在生活和生产中的重要应用，增强学生学习化学的兴趣和责任感。

二、教学重难点1、教学重点（1）共价键的本质、特征和类型，键能、键长、键角等参数的概念和应用。

（2）分子的立体构型，价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的应用。

（3）分子的极性和分子间作用力对物质性质的影响。

2、教学难点（1）价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的理解和应用。

（2）分子间作用力和氢键的本质及对物质性质的影响。

三、教学方法讲授法、讨论法、实验探究法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见物质的图片，如氧气、水、二氧化碳等，引导学生思考这些物质性质的差异与它们的分子结构有何关系，从而引出本节课的主题——分子结构与物质的性质。

2、共价键（1）共价键的本质结合原子结构的知识，讲解共价键的本质是原子间通过共用电子对形成的相互作用。

（2）共价键的特征介绍共价键具有饱和性和方向性，通过具体例子帮助学生理解。

（3）共价键的类型讲解σ键和π键的形成方式、特点和稳定性差异，让学生通过观察模型和动画加深理解。

（4）共价键参数详细讲解键能、键长、键角的概念，并通过数据分析和比较，让学生理解这些参数对共价键稳定性和分子性质的影响。

通用技术创新成果针对作业一提出的问题——“如何调动学生学习通用技术的积极性？”，在教学工作中，为了实现既定的教学目标，调动学生的学习积极性。

构成学习积极性的主要心理因素是学习动机。

学习动机是直接推动学生进行学习的内部动力，主要包括学习自觉性和认识兴趣这两个心理成分。

学习自觉性是指学生对学习必要性与重要性有一定的或明确清楚的认识，并由此产生积极的学习态度和学习行为；认识兴趣是人的认知需要的情绪表现，是积极探究某种事物的认识倾向，也称求知欲。

要想每个学生都能把通用技术课学好是难度很大的，但我耐心指导和学生的努力。

并通过这次培训学到一些知识和理念运用到今后的教学中。

诱发学生的求知欲，调动学生学习通用技术的积极性。

取得良好的教学效果。

让更多的学生从新认识通用技术课，让更多的学生爱上通用技术课，让学生在操作实践活动中主动探索，积极思考，在“做中学，学中做”，就可以充分发挥学生的主观能动性。

针对作业二《结构与强度的教学设计》（预案），经过网上班级的主题研讨和成果交流，经再认识、再修改、再提升形成的创新性培训成果，现作为终结性定案。

定案如下：结构与强度的教学设计（定案）教学目标：（1）通过了解简单结构的案例，分析结构是如何承受应力的，并学会用强度与应力的关系来解释一些日常现象。

（2）了解影响结构强度的三个重要因素，并且通过比较不同的结构形状对结构强度的影响，加深对结构的理解。

（3）培养学生动脑、动手的能力和利用试验的方法了解问题真相的科学态度。

教学重难点：重点：掌握结构强度的概念及影响结构强度的重要因素。

难点：进行与结构强度相关的技术试验。

教学过程：（一）引入新课案例分析：生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。

人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。

问题：根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？（学生回答）：教师总结：这是由于板凳、防盗网没有能够承受住人的重力所造成的后果。

《纸桥承重-结构的强度》说课稿株洲市第一中学杨旭尊敬的各位评委、老师：大家好！我是株洲市第一中学的通用技术教师——杨旭。

今天我说课的内容是《纸桥承重-结构的强度》。

说课共分为五个部分：教材与学情分析、教学目标与重难点分析、教法学法分析、教学流程分析、教学反思与特色分析。

一、【教材与学情分析】1、〖教材与学情分析〗结构的强度是地址版《技术与设计2》第一章《结构与设计》第三小节《结构的强度与稳定性》的第一主题。

本节内容承前启后，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也是以后结构的设计、结构的赏析的基础。

教材通过技术试验、阅读材料、小资料、问题思考、技术实习试一试等手段引导学生理解结构的强度、探究影响结构强度的主要因素。

高中学生在以前学过一些相关的知识，所以这部分内容对于他们来说难度不大。

因为教材与学生生活实际联系紧密，学生的参与度比较大，表现出一定的热情和兴趣。

二、〖教学目标、重难点分析〗1、〖教学目标分析〗知识与技能目标：知道结构与强度的概念，能说出影响结构强度的主要因素。

过程与方法目标：通过简单的技术实验，通过纸桥承重比赛，亲历结构的设计过程，体验、分析影响结构强度的主要因素。

情感态度与价值观目标：通过简单的技术试验，纸桥承重比赛，增加学生有关力学方面的知识技能，培养实际动手能力，学会简单的技术设计，学会有效利用信息技术手段辅助学习，培养团队协作意识及创新思维。

2、〖重难点分析〗重点：了解结构强度的概念，理解影响结构强度的主要因素。

难点：了解内力和应力的概念，知道内力和应力的关系。

三、【教法、学法分析】1、〖教法分析〗本节课以纸桥承重比赛贯穿整堂课。

用赵州桥建造工艺介绍视频和日本建筑师的纸桥（创设情境）引入新课，用纸张承重演示实验（直观演示法）给予学生选材提示，用纸桥承重比赛（任务驱动法）调动学生积极性，并将知识点揉入整个比赛中，给学生提供开放的课堂，让他们借助计算机网络为比赛搜集和分析处理信息，实现信息技术用通用技术的学科融合。

《结构的强度与稳定性》教学设计一. 教材分析本课针对地质出版社《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度与稳定性》的内容而设计。

强度与稳定性是结构的两个主要特性，是进行产品设计应该考虑的主要因素，是本章学习的重点。

二. 学情分析平时生活中学生对各种结构都有普遍的认识，对不同结构的特性有初步的了解，但是没有准确的认识。

在学习过程中，使学生结合案例进行有目的的探究活动，有助于学生对学习内容的理解，学以致用。

三. 教学目标1、能说出结构的强度和稳定性的含义；2、能通过探究分析影响结构强度和稳定性的因素。

3、通过探究活动提升研究思考能力，通过小组合作增强团队合作意识。

四. 教学重点和难点重点：通过探究分析影响结构强度和稳定性的因素。

难点：引导学生将设计理论与设计实践结合，学以致用。

五. 教学策略1.小组活动法：在教师的指导和引导下，学生们分小组协同完成探究活动。

2.案例分析法：结合案例引导学生理解学习内容，并通过案例引导学生学会将理论应用于实践。

六. 教学资源多媒体课件，导学案，矿泉水瓶等。

教学内容师生活动设计意图导入：试一试：给笔、纸、书桌等身边的物品一个外力，观察在外力作用下，一个结构可能会发生怎样的变化？新课：一、结构的强度与稳定性1．结构的强度指物体结构在外力作用下抵抗变形的能力。

2．结构的稳定性指物体结构在外力作用下阻碍移动和翻倒从而维持其原有平衡状态的特性。

思考：我们应从哪些方面考虑实现结构的强度和稳定性设计呢？教师引导学生进行“试一试”活动，总结出结构可能发生的变化并加以总结和引导，导入主题。

学生亲身体验，激发学生的学习兴趣。

接触面：是物体与地面接触形成的面。

支撑面：是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。

结论：会影响结构的稳定性。

【知识拓展】比萨斜塔为什么倾斜而不倒？三、总结影响结构强度的因素有、、；影响结构稳定性的因素有、、。

【课后探究】骑行的自行车是如何保持稳定的？引导学生进行更深层次的思考教师引导学生对对本节主要学习内容进行总结。

《结构的强度》教学设计一、教学目标【知识与技能】1.理解强度的概念，了解应力与强度的关系。

2.掌握影响结构强度的因素。

【过程与方法】通过技术实验、操作交流，引导学生将影响结构强度的因素应用于结构设计中。

【情感态度与价值观】培养学生的观察分析能力、合作交流能力，增强团队合作精神。

二、教学重难点【教学重点】1.了解衡量结构强度的方法。

2.掌握影响结构强度的因素。

【教学难点】能够分析结构强度将影响结构强度的因素合理应用到结构设计中。

三、教学策略与方法【教学策略】在教学过程中，主要采用“主导—主体”的设计模式，以学生的自主学习、合作探究、讨论交流为主体；教师在引导学生梳理学习成果时，对重点知识进行点拨。

【教学方法】讲授法、讨论法、自主学习法、合作探究法四、教学过程合作探究影响结构强度的因素技术试验一试验目的：比较相同面积的筷子和纸筒承受力的大小。

引导学生做试验，得出影响结构强度的第一个因素——材料，并解析原因。

做试验，得出试验结果，总结试验结论引导学生自己动手，体验材料是如何影响强度的。

技术试验二试验要求：如何增加这张纸的强度？引导学生做试验，得出影响结构强度的第二个因素——形状做试验，得出试验结果，总结试验结论。

引导学生自己动手，体验结构的形状是如何影响强度的。

技术试验三试验目的：固定这张纸两端，其强度如何？引导学生做试验，得出影响结构强度的第三个因做试验，得出试验结果，总结试验结论。

讨论交流常引导学生自己动手，体验结构的连接方式是如何影响强度的。

并梳理素——连接方式见的连接方式。

常见的连接方式，及时用实例巩固讨论成果。

学以致用纸牌搭建结构材料：纸牌、胶带、订书机、胶水剪刀、尺子要求：1.每个结构最多用5张纸牌 2.高度不能低于5cm（纸牌的宽度5.5cm）3.至少能承重500g引导学生展示作品，评价作品，教师再做总点评用纸牌搭建结构展示小组作品引导学生将影响结构的因素应用的设计中，能够设计出强度较大的作品。

《船舶强度与结构设计》课程设计题目：1500m3耙吸式挖泥船总强度计算书学院专业年级姓名学号目录第一章计算说明 (1)1.1 计算内容 (1)1.2 主要技术参数 (1)第二章剪力和弯矩计算 (1)2.1 重力分布和浮力分布计算 (1)2.2 静水剪力和弯矩计算 (3)2.3 波浪附加剪力弯矩计算及剪力弯矩合成 (7)第三章总纵弯曲应力计算 (11)3.1 剖面参数 (11)3.2 总纵弯曲应力计算 (13)第四章临界应力计算和构件稳定性校核 (14)4.1 纵骨架式甲板临界应力计算及校核 (14)4.2 甲板纵桁临界应力计算及校核 (15)4.3 纵骨临界应力计算及校核 (15)第五章极限弯矩计算 (16)5.1 极限弯矩下各构件应力计算 (16)5.2 极限弯矩计算 (17)第六章计算结果分析及结论 (18)第一章 计算说明本计算书是1500m 3耙吸式挖泥船总强度计算书，计算出了中拱状态下的船体的静水剪力、弯矩，波浪附加剪力、附加弯矩，合成剪力、合成弯矩，并计算了总弯曲应力，以及校核了是否满足设计要求。

1.1计算内容(1) 静水弯矩、剪力 (2) 波浪附加弯矩、附加剪力 (3) 剪力、弯矩合成(4) 计算总弯曲应力、受压构件的稳定性校核 (5) 计算结果分析及结论 (6) 计算状态：中拱1.2主要技术参数船长：78米；满载排水量：5020吨；平均吃水：5.4米；站距：9.3=∆L 米，波高：4米；重心在舯前：813.0=g x 米;艏吃水:77.5=f T 米;尾吃水:23.5=a T 米。

主尺度：船长：78米，船宽：14.5米，型深：6.3米，设计吃水5.1米，肋距：0.6米，强框架间距：1.8米，纵骨跨度1.8米。

海水密度ρ=1025 kg/m 3，重力加速度g=9.81m/s 2，船体钢材屈服强度σy=235N/mm 2第二章 剪力和弯矩计算2.1重力分布和浮力分布计算静水剪力弯矩计算资料：表2：静水平衡状态各站横剖面浸水面积（m2）根据表1的数据将重量单位t转换为KN，绘制站间重量分布曲线p(x)：图1：重量分布曲线依据表2计算静水浮力，取相邻两站号横剖面浸水面积的平均值作为此站距间的浸水面积A，根据理论站间浮力公式F=ρgΔLA计算出各站间的静水浮力，计算过程如表3所示：表3：静水浮力计算图2：静水浮力分布曲线2.2静水剪力和弯矩计算载荷分布曲线q(x)=p(x)−b(x)，各站间重量减去浮力得载荷值，由此绘制载荷分布曲线：图3：载荷分布曲线静水剪力是载荷分布的一次积分，即N(x)=∫q(x)dxx静水弯矩是剪力的一次积分，载荷的二次积分，即M(x)=∫N(x)dxx0=∫∫q(x)dxdxxx利用表格进行剪力和弯矩的计算，第20站剪力不为0且N(20)N max=2.92%，需要进行剪力修正：ΔN i=i20N20 N i’=N i+ΔN i使船艏艉的剪力为0，同样第20站弯矩也不为0，M(20)M max=3.07%，再次进行弯矩修正：ΔM i=i20M20 M i’=M i+ΔM i计算过程如表4所示：表4：静水剪力和弯矩计算56由上表修正后的数据，绘制站间静水剪力和弯矩图：图4：静水剪力分布曲线图5：静水弯矩分布曲线2.3波浪附加剪力弯矩计算及剪力弯矩合成波浪附加剪力弯矩计算资料：2波浪附加浮力按如下公式计算：Δb(x)=b w (x)−b s (x)其中b w (x)为波浪中平衡时的浮力曲线，b s (x)为静水中平衡时的浮力曲线 波浪附加剪力是附加浮力负数的一次积分：N w (x)=∫[b s (x)−b w (x)]dx x=∫[−Δb(x)]dx x浮力与浸水体积成正比，因此站号上静水浮力与波浪中浮力之差可以用浸水面积之差来表示：N w (x)=γ∫[F s (x)−F c (x)]dx x=γ∫ΔF i (x)dx x其中F si (x)是静水中浸水面积分布曲线，F ci (x)是波面下浸水面积分布曲线 波浪附加弯矩是附加剪力的一次积分，附加浮力的二次积分：M w (x)=∫N w (x)dx x 0=∫∫[−Δb(x)]dxdx x 0x 0同样也可以用浸水面积曲线来表示M w (x)=γ∫∫ΔF i (x)dxdx x 0x 0下面列表计算，在计算过程中，发现波浪附加剪力和附加弯矩同样在船艏处不闭合，N w(20)N wmax=1.59%，M w(20)M wmax=6.59%，采用相同的方法进行线性修正，以确保船艏艉剪力和弯矩都为0。

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计《结构的强度和稳定性》教学设计一、教材分析：该章的总体设计思路是：认识结构——探究结构——设计结构——欣赏结构。

本节是教材《技术与设计2》中第一章第三节《探究结构》。

需要2课时完成教学，这节书只要分为三个内容：结构的稳定性及影响因素、结构的强度及影响因素、结构性质的试验方法。

通常后两个内容作为一节进行教学，重点放在结构的强度，而试验方法结合上一本书的内容是作为知识复习使用。

结构的强度，难点在于涉及到力的分析。

这对于理科较差的学生是难以理解的，因为我们需要研究力与形变关系来分析强度。

虽然是难点，有部分学生可能不大理解分析过程，但结论的得出对于理解结构的强度有作用的意义，要视乎不同班级的学习程度调整这部分的内容，而重点则放在强度的影响因素中，材料，是好理解的，那就得进行知识的拓展，列举让学生了解为了得到更好的强度，在材料上运用的巧妙之处；截面形状，这是可以给学生用真实的试验方法证明给学生看的，这部分内容大可以结合第三部分的内容一起进行，提高课堂的效率；结构的连接，在教材的编排上，没有明确连接方式跟结构的强度有关，实事是结构的连接方式与稳定性、强度都有关系。

所以我认为这一点可以独立出来理解。

毕竟连接方式不仅仅是为了提高强度稳定性的，而是结构功能所需求的。

二、教学目标：知识与技能：1、理解强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验、实例，明确强度与材料、强度与物体的形状的关系。

培养学生结合生活实际分析问题，交流能力，对身边事物的观察能力。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。

情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：重点：影响结构强度及的主要影响因素。

难点：应力的理解，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。