通用技术结构与设计结构与功能
高中通用技术结构与设计教案苏教版必修
第一单元构造与设计第一节常见构造旳认识（第1课时）一、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“构造与设计”旳第一节“无处不在旳构造”旳第一课时。
世界上任何事物都存在构造,构造多种多样且决定着事物存在旳性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物旳身体与器官等构造图。
通过对自然界中形形色色旳构造旳分析和研究,使学生明白“构造是指事物旳各个构成部分之间旳有序搭配和排列”。
要让学生懂得为何要学习“构造与设计”, 自然界中形形色色旳构造给了人们无限旳发明灵感和启示。
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旳基本受力形式: 拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力, 讲解应力概念。
当一种构造受到外力作用时,内部各质点之间旳互相作用会发生变化, 产生一种抵御旳力,称为内力。
应力从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。
二、教学对象分析学生对构造有一定旳理解。
对构造旳功能和分类也有一定旳基础。
此外, 学生在物理课中已学习了有关力学旳知识, 对物体旳受力分析有比很好旳基础。
不过由于受力分析是物理课教学中旳难点, 多数学生在受力分析中还是有困难旳, 因此在教学中还要运用模型演示形变旳状况, 分析阐明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
三、教学目旳（一）知识与能力：解构造旳含义。
（二）过程与措施：度理解构造旳概念。
（三）情感态度与价值观：桥梁旳受力分析案例,分析构造是怎样承受力旳。
展示某些采用架、梁、拱构造旳建筑物旳图片, 激发学生旳学习激情和爱好。
四、教学重点和难点重点: 构造概念难点: 应力概念五、教学方略从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。
（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, 并一直贯穿于整个课堂教学当中。
通用技术高考知识点
通用技术高考知识点通用技术是一门立足于实践、注重创新、高度综合的课程，在高考中也占据着一定的比重。
以下为大家梳理了一些通用技术高考的重要知识点。
一、技术的性质1、技术的目的性：技术总是从一定的具体目的出发，针对具体的问题，形成解决方案，从而满足人们的某方面的需求。
2、技术的创新性：创新是技术发展的核心。
技术创新常常表现为技术革新和技术发明。
技术革新是在原有技术的基础上的变革和改进，技术发明则是创造出新的技术。
3、技术的综合性：技术具有跨学科的性质，它综合了多种学科的知识。
比如，计算机技术就融合了数学、物理学、电子学等多门学科的知识。
4、技术的两面性：技术既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。
比如，农药的使用可以提高农作物的产量，但也可能对环境和人体健康造成危害。
5、技术的专利性：技术的发明者可以通过申请专利来保护自己的知识产权，获得经济利益。
二、设计的一般过程1、发现与明确问题：通过观察日常生活、进行调查研究等方式，发现需要解决的问题，并明确问题的性质和范围。
2、制定设计方案：收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选等环节，确定最优的设计方案。
3、制作模型或原型：根据设计方案，制作出实物模型或原型，以便对设计进行检验和改进。
4、测试、评估及优化：对模型或原型进行测试，收集反馈信息，评估其性能和质量，并对其进行优化和改进。
5、产品的使用和维护：产品投入使用后，需要向用户提供使用说明和维护指导，以延长产品的使用寿命。
三、设计的一般原则1、创新原则：设计要力求创新，通过创新来提高产品的竞争力。
2、实用原则：设计的产品要具有实用性，能够满足人们的实际需求。
3、经济原则：在设计中要考虑成本和效益，以最小的成本获得最大的效益。
4、美观原则：产品的外观要美观，给人以美的享受，从而提高产品的附加值。
5、道德原则：产品的设计不能违反道德规范，不能损害他人的利益。
6、技术规范原则：产品的设计要符合相关的技术标准和规范，确保产品的质量和安全性。
通用技术结构及设计典型结构欣赏
保和殿 太和殿
乾清宫
中和殿
坤宁宫
整个故宫，在建筑布置上，形体变化、高低起伏，组合成一个整体。在功能上符合封建
社会的等级制度。 同时达到左右均衡和形体变化的艺术效果。 中国建筑的屋顶形式是丰
富多彩的， 在故宫建筑中， 不同形式的屋顶就有10种以上。 以3大殿为例， 屋顶各不相
同。故宫建筑屋顶满铺各色琉璃瓦件。 主要殿座以黄色为主。 绿色用于皇子居住区的建
天坛还处处展示着中国传统文化所特有的寓意、 象征的表现手法。 北圆南方的坛墙和圆形建筑搭配方形外墙的设计， 都寓意着传统的“天圆 地方”的宇宙观。
“哥特”是指野蛮人，哥特艺术是野蛮艺术之义， 是一个 贬义词。在欧洲人眼里罗马式是正统艺术，继而兴起的 新的建筑形式就被贬为“哥特”(野蛮)了。
其建筑具有东北地区部分汉族住房特点，以石、土混 合筑房壁和院墙，屋顶有一层较厚的泥土，以保护房内的 温度。有的房顶类似东北地区蒙古族 “马架房” 的房顶。
云南－傣族竹楼
傣族竹楼，相传是傣族祖先根据凤凰降落在傣乡的姿 态演化而建造。竹楼分上、下两层。上层住人距离地面 2.5米左右，以木桩或青竹为柱。下层无墙，用以饲养牲 畜及堆放杂物，屋顶为双斜面呈人字型，覆盖“草排” 或瓦。室内用竹墙隔开，内间卧室，外间为客室。地板 富有弹性，阳光和风经竹缝透入，雅致舒服。
●摩天大楼称为超高层大楼，非常高的 多层建筑物。起初为一、二十层的建筑， 但是现在通常指超过四十层或五十层的 高楼大厦。随着高层建筑在各地不同的 发展，人们所认知的摩天大楼定义高度 也略为不同。在中国大陆，建筑规范规 定100米以上高度的属于超高层建筑； 日本、法国、规定义超过60米就属于超 高层建筑；在美国，则普遍认为152米( 500英尺)以上的建筑为摩天大楼。
浙江省高二通用技术苏教版选修1课件：2.1 结构与设计
第一部分 结构与设计
-3-
一二三四
-4-
一二三四
一、常见结构的认识 考点1 结构的概念 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 考点2 结构的受力 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.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。 3.构件的基本受力形式有受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯 曲。很多情况下,构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。例 如,在钢筋混凝土结构中,梁、板是弯剪构件;柱、墙是压弯构件;雨 篷梁是弯剪扭构件。
B.杆1受压,杆2受压、受拉 F4 所C.示杆的1受力压,因,杆此2杆受压2 还、有受一扭转种受力变形形式是受扭转。
D.杆1受弯曲,杆2受弯曲、受拉
关闭
A
解析 答案
一二三四
-11-
二、稳固结构的探析 考点1 结构的稳定性 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。 结构稳定性的范畴属于在保证结构完整的情况下,判断结构是否 容易“翻倒”。
(在①加大伸展臂截面的尺寸;②增加十字底座的质量;③增加垂直
立柱的高度中选择一项,将序号填写在“
”处)。
关闭
(1)本题要求为最不稳定的状态具有维持原有平衡的能力,故选择②。
关闭
(1)② (2)②
解析 答案
-15-
一二三四
2.(2014·9浙江统考)设计如图所示的一款椅子,在确定结构尺寸 时,要综合考虑各方面的因素,如人机关系、稳定性和强度等。以 下尺寸的确定,主要从结构稳定性方面考虑的是( )
通用技术 结构与设计ppt课件
精选课件
思考：
结构的稳定性与什么因素有关？
精选课件
有什么办法可以让它变得更加 稳定？
让底座变得更重
增加底座的大小
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结论一:
重心高低影响结构的稳定性。 重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差
精选课件
利用降低重心增加稳定性的有：
精选课件
重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落 在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现 倾倒。
精选课件
有什么方法能在不破坏鸡蛋 的情况下使鸡蛋竖起来？
精选课件
日常生活中我们也可以利用不稳定的结构来实现 某些功能。
精选课件
二、结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被 外力破坏的能力.
精选课件
思考：结构的强度与哪些因素有关？
精选课件
影响结构强度的主要因素：
1.结构的 材料
精选课件
1.2 稳固结构的探析
在日常生活中，我们精选课时件 常看见撞翻在地的物体。
这是因为 物体受到 外力作用 出现不稳 定的现象。
精选课件
一、结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载 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。
研究结构稳定性的目的：是为了在技术 领域中设计出更加稳定的结构
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 (重心垂线与支撑面之间的关系) 3、结构的形状
观察一下静止状态的单车如精选课何件 保持平衡?
精选课件
思考：自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？
2020选考 通用技术 必修二 第一章 结构与设计
第一章结构与设计[考试标准]考试内容考试要求考试属性已考点常见结构的认识①结构的概念②结构的受力ab必考2016年4月选考(第8题)2016年10月选考(第8题)2017年11月选考(第7题)2018年4月选考(第8题) 稳固结构的探析①结构的稳定性②影响结构稳定性的主要因素③影响结构强度的主要因素④结构与功能的关系bccb必考＋加试2015年10月选考(第7、15题)2016年4月选考(第15题)2017年4月选考(第7题)简单结构的设计①结构设计的主要因素②简单结构的设计ac必考＋加试2016年10月选考(第15题)经典结构的欣赏①结构的实用性②典型结构设计的欣赏与评价bb必考未考一、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。
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。
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。
(完整版)通用技术-结构与设计
有效保护人的头部，是因为
（ C）
A、合格头盔制作优良，戴在头部空隙小，与头部形成一个整
体，是一个坚固的实体结构
B、合格头盔的密封性好，里面的空气能起到缓冲撞击的作用。
C、合格头盔是一个良好的壳体结构，坚硬的壳体能有效保护
头部
D、合格的头盔视野清晰，可以帮助车主避免交通事故的发生
11、材质相同，截面粗细不同的两个杆件，在相同的拉力 作用下，遭受破坏的程度不一样，细截面的杆件先被破坏， 原因是（ ）D
辐条与钢圈之间属于__刚____连接
2020/2/28
在自行车各部件之间的连接中
三角架属于__刚___连接；
2020/2/28
问题：我们来看一下A形铝梯各构件之间采用的 连接方式是什么？为什么采用这样的连接方式。
答：A形梯两侧立边与横 档之间采用焊接的方式。 这样就使构件在连接处既 不能相对移动，又不能相 对转动，即可以传递力， 也可以传递力矩。
焊接：利用连接件之间的金属分子在高温下互相渗 透而结合成整体的一种金属结构构件连接方法。
（一）铰连接：被连接的构件在连接处不能相
对移动，可以相对转动。
在自行车各部件之间的连接中
刚 辐条与钢圈之间属于______连接
铰 刹车连杆之间属于_____连接
刚 三角架属于_____连接
在自行车各部件之间的连接中
总之：这样做的好处是保证结构和构件 的形状稳定，还能增强结构的强度，使他 足以支持自身质量及荷载。
A形梯的两面铰结点处采 用螺栓接的方式，这样做 就使构件在被连接处不能 相对移动，但可以相对转 动，即可以传递力，但不 能传递力矩。
小结
一、结构强度的概念：结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 二、影响结构强度的因素
《通用技术-技术与设计2》问题及部分习题参考答案
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。
2012通用技术高考复习专题五_结构与设计
专题五结构与设计知识框架复习要点1．能从力学角度了解结构的概念，能对简单的结构实例进行分类。
2．能结合简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。
3．理解结构的稳定性和影响结构稳定性的主要因素。
4．将结构的形状、材料、连接方式等方面对结构强度的影响运用到常见的设计，并对不同领域中的一些案例进行分析、优化和改进。
5．理解结构与功能的关系，能对一个简单的对象进行结构设计，绘出简单的设计图纸。
6．学会对结构的设计案例进行评价。
重点提示1．结构与设计从空间和力的角度来考虑设计。
从力学角度看，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。
每个物体都有其特定的架构形态，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。
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。
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有拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。
有时，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。
要注意各种实体、壳体、框架结构的受力特点，及其在设计中的仿生作用。
2．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，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。
影响结构稳定性的因素有多种，对于一个在地面可移动的物体来说，主要是重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑而的大小、结构的形状等。
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是结构的形状、结构的材料、构件之问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。
无论是机械产品的设计还是建筑结构的设计，人们总是在满足功能要求的情况下，追求用最少(或最轻)的材料组成结构，同时追求结构的刚度或强度的最大化。
2022年高中通用技术基础知识综合复习第一章结构及其设计课件苏教版必修技术与设计2
4.(2020·7月浙江学考)如图所示是穿孔带推进装置,轴承座、滑轨1、 滑轨2均固定在机座上,转臂与连杆、连杆与滑块、滑块与拨杆之 间均为铰连接。当电机带动转臂转动时,转臂通过连杆带动滑块, 滑块上的拨杆推动穿孔带。当穿孔带按图示箭头的方向移动时,连 杆、拨杆的主要受力形式是( ) A.连杆受压、拨杆受压 B.连杆受压、拨杆受弯曲 C.连杆受弯曲、拨杆受压 C.连杆受弯曲、拨杆受弯曲
第一章 结构及其设计
考点
常见结构的认识
(1)感知丰富的结构 (2)认识结构的受力 (3)辨析结构的类型 稳固结构的探析
(1)探析结构稳定性 (2)探析结构强度 结构功能的实现
(1)感悟结构与功能 的关系
(2)欣赏经典结构的 案例
课标要求
学业水平要求
从力学的角度理解结构对技
术产品及其功能实现的独特 水平一
(2)内力:当结构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,产生一种抵抗外力与形变的力。
(3)应力:构件单位横截面积上所产生的内力。可用如下关系式表 示: σ=FN/A,其中FN为内力,A为受力面积,σ是应力。 应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。 (4)结构的强度与结构的形状、结构的材料、结构的连接方式等因 素有密切的关系。 【名师点拨】 在结构设计中,一些结构只要稍加改变就可以大大 提高强度。如将平面薄板改为蜂窝板、瓦楞板等,在薄板制品中加 入加强筋或凸缘、翻边结构等。
答案 B 解析 本题考查的是构件的受力分析。当连杆与摆杆相重合,并与 压杆相垂直时,连杆把压杆牢牢地压下来,从而将工件压紧,而力的 作用是相互的,工件对压杆有向上的压力,压杆另一端与机座相连, 故压杆受弯曲。压杆对连杆有向上的反作用力,所以连杆受压。而 摆杆的作用是将整个结构体的状态保持住,起固定作用,所以摆杆 受拉力。
常见结构的认识通用技术
《技术与设计2》 结构与设计
流程与设计
系统与设计
• A.实体结构 B.壳形结构
• C.框架结构 D.独立结构
• 二、案例分析：
右图为某工地 现场。请分析该工 地的脚手架属于什 么类型的结构？工 地上与此结构相同 的还有哪些实例？ 此结构的特点是什 么？
• （1）各自都有组成部分 （2）是有序的搭配和排 列
2 结构与力
生活中常见的结构都要承受一定力的作用。 那么结构与力有什么关系呢？
桥梁结构受力
• 通过分析椅子和桥的共同之处： （1）这些结构都具有一定的形状 （2）都需要承受外力的作用 （3）在一定范围内都具有抵抗其形状和大 小改变的能力。
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 抗能引起形状和大小改变的力。
• 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。
阅读
魁北克大桥的坍塌
思考：大桥坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构。
结论:结构影响着它们的性质和功能, 结构方面存在的一个小问题也许就会 导致重大事故的发生。
归纳
• 从自然界、技术领域、 社会领域三个层面逐步 深入地认识结构 。它们 的共同点是：
在分析结构的构件受力过程中，其侧 重点是力引起结构的形变和破坏，物理中 力学分析的侧重点是力会改变运动状态。 因此，在分析受力情况的过程中，不应只 注意静态受力与运动状态，而忽视了结构 的形变和破坏。