《认识结构的受力导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》

《认识结构的受力》导学案
导学目标：
1. 了解结构的受力分析基本原理和方法。

2. 掌握结构的受力分析中常见的受力形式和计算方法。

3. 能够运用受力分析知识解决实际问题。

导学内容：
1. 结构的受力基本原理
2. 结构的受力形式
3. 结构的受力计算方法
导学步骤：
一、导入
请同砚们观察周围的建筑物，思考建筑物是如何支持自身重量和外部荷载的。

结构的受力分析是工程学的基础，我们今天将进修结构的受力原理和方法。

二、观点诠释
1. 结构的受力基本原理：结构在受到外部荷载作用时，会产生内部受力，包括拉力、压力、剪力和弯矩等。

受力分析的基本原理是力的平衡，即结构内外力的合力和合力矩为零。

2. 结构的受力形式：常见的受力形式包括静定结构、不静定结构和半静定结构。

静定结构是指结构中未知受力个数等于方程个数，可以通过平衡方程求解；不静定结构是指结构中未知受力
个数大于方程个数，需要通过附加条件或假设来求解；半静定结构是指结构中未知受力个数小于方程个数，需要通过拆解或简化结构来求解。

3. 结构的受力计算方法：受力分析中常用的方法包括叠加法、截面法、位移法和能量法等。

叠加法是指将结构受力分解为若干个简单受力组合，逐个求解；截面法是指在结构内部切割出一个截面，通过平衡方程求解该截面上的受力；位移法是指通过结构的变形来求解受力，常用于梁和桁架的分析；能量法是指通过结构内部能量的平衡来求解受力，常用于弹性体系的分析。

三、案例分析
请同砚们结合以下案例进行受力分析：
某建筑物的柱子高度为10米，底部截面积为1平方米，受到的垂直荷载为1000千牛，柱子的材料为混凝土，弹性模量为30GPa，计算柱子的受力情况。

四、讨论与总结
1. 请同砚们讨论受力分析的重要性和应用领域。

2. 总结本节课所学的受力分析基本原理和方法。

五、课后作业
1. 完成教室上的案例分析。

2. 查阅相关资料，了解结构的受力分析在实际工程中的应用。

3. 准备下节课的进修内容。

通过本节课的进修，置信同砚们对结构的受力分析有了更深入的理解，希望大家能够在实际应用中灵活运用所学知识，为未来的工程建设贡献自己的力量。