通用技术 必修二 探究结构--影响结构稳定性和强度的因素
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
生活中我们有这样的经验，一个物 体要有三个支撑点才能稳定，如果只有 两个就会倒下。但是，自行车在骑起来 时，却只有两个支撑点，为什么不会倒 下？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的强度和稳定性”
《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：本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。
共需2课时完成。
本课为第1课时的学习。
该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。
“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。
二、教学目标：知识与技能：1、理解内力、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，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。
培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。
3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。
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：影响结构强度和稳定性的主要因素。
难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。
四、学情分析：总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。
他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。
五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。
多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。
六、教学安排1课时七、教学过程：（一）复习回顾，导入新课教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性（二）知识构建1、强度对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。
通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。
高中通用技术_结构的稳定性以及影响结构稳定性的因素教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中通⽤技术_结构的稳定性以及影响结构稳定性的因素教学设计学情分析教材分析课后反思（⼀）引⼊新课：看图⽚：上海著名的楼倒倒事件。
观察并思考，楼倾倒的原因是什么？（⼆）进⾏新课：1、结构稳定性的定义：结构在负载的作⽤下维持其原有平衡状态的能⼒。
2、影响结构稳定性的因素：探究⼀：(探究结构的稳定性与重⼼⾼低的关系)⾝⼿⼩试：找可乐。
观察教师操作演⽰，找出两罐真可乐。
通过分析两组可乐重⼼位置有什么不同，哪个易倒，得出影响结构稳定性的因素⼀是：结构或构件重⼼位置的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。
思考（1）：⽣活中运⽤了重⼼越低结构越稳定的例⼦有哪些？轮船、遮阳伞等思考（2）：是不是结构的重⼼越低，就⼀定越稳定呢？通过演⽰试验视频，得出结构稳定的基本条件是：重⼼所在点的垂线应落在结构⽀撑⾯内。
探究⼆：(探究结构的稳定性与⽀撑⾯的⼤⼩的关系)矿泉⽔瓶装满⽔，分别为正⽴、倒⽴，哪⼀种放置最稳？哪⼀种放置最不稳？为什么？图⼀图⼆利⽤可改变底⾯⽀撑⾯⼤⼩的模拟⼩板凳先组成如图⼀所⽰结构形状，并对其施加外⼒，观察其结构稳定性。
然后改变模拟⼩板凳的底⾯⽀撑⾯的⼤⼩组成如图⼆所⽰结构形状并对其施加外⼒，观察其结构稳定性。
得出影响结构稳定性的因素⼆是：结构与地⾯接触所形成的⽀撑⾯的⼤⼩影响结构的稳定性。
结构与地⾯接触所形成的⽀撑⾯越⼤，结构越稳定。
（接触⾯≤⽀撑⾯）思考：⽣活中运⽤了⽀撑⾯越⼤越稳定的例⼦有哪些？举重时岔开双脚，做成梯形的⼤坝等。
练⼀练：桥梁模型的稳定性如下图所⽰是某校学⽣设计制作的桥梁模型，如果要提⾼模型的稳定性，可以采取的措施是：①、③①缩短桥梁两端伸出部分的长度；②增⼤桥梁两端伸出部分的长度；③两端增加桥墩；④减⼩桥⾯宽度。
试验：缩短桥梁两端伸出部分的长度后，桥梁稳定性的变化情况探究三：(探究结构的稳定性与结构形状的关系)如何增加⼀张纸的稳定性使它能够⽴起来？得出影响结构稳定性的因素三是：结构形状影响结构的稳定性。
高中通用技术地质版必修二课件结构的强度与稳定性教案
《结构强度的概念及其影响因素》教学设计
一、教材分析
本节内容是地质版《技术与设计2》第一章第三节的一部分内容。
影响结构强度的主要因素是本章的一个教学重点，也是难点。
通过本节课的学习，应在对结构的功能及本质理解的基础上，理解结构强度的概念，分析它的影响因素。
在研究结构的强度时，要从材料的连接方式、形状、材料三方面分析。
二、学情分析
学生有物理知识为基础，在生活经历中也积累了许多有关结构强度的缄默知识，加之学生通过对前两节内容的学习，对结构的概念，结构的受力及结构的一般分类有了初步的认识，但对结构的强度没有了解，因此在讲解影响结构强度的主要因素前需要先介绍强度的概念及强度对结构本身的重要性。
三、教学目标
四、教学重点与难点
教学重点：
1.结构强度的概念。
2.影响结构强度的主要因素。
教学难点：
影响结构强度的主要因素。
五、教学方法
技术试验法、自主探究法、案例分析法等。
六、教学课时安排
1课时
七、教学过程：
九、附录：
成都石室中学技术试验报告单试验项目：探究结构强度的其他影响因素
班级：日期：
小组成员：
结论
结论。
影响结构稳定性的主要因素到底有几个？
影响结构稳定性的主要因素到底有几个？在苏教版普通高中通用技术的教材《技术与设计2》第一单元结构与设计中有一节“结构与稳定性”是研究影响结构稳定性的主要因素。
这几年的教学中关于影响结构稳定性的主要因素在老师和学生中间出现了不同观点。
我归纳了一下，主要有是三种：一点论、两点论和三点论。
三点论：影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
两点论：影响结构稳定性的因素是重心位置与地面接触所形成的支撑面的大小。
一点论：影响结构稳定性的因素是稳定角的大小。
我们来分析一下三种观点的区别和联系。
三点论，来源于教材的论述主要有重心位置的高低，支撑面的大小，结构的形状。
两点论，认为结构的形状影响重心的水平位置，所以我将重心位置规定为重心在三维空间的位置。
一点论，认为影响结构稳定性的因素是稳定角的大小，那么我将稳定角规定为在三维空间结构重心到结构支撑面某支撑点的连线和支撑面这支撑点到重垂足（重心向结构支撑面引垂线得到的垂足）的连线所组成的夹角。
这样一来重心的高低左右前后的变化和结构形状大小支撑面的形状大小的变化都会影响稳定角。
上述的讨论是有规定前提的，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。
结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡的能力，结构的稳定是指结构整体的稳定，我们假设其是刚体。
支撑面在水平面，结构稳定性好具体规定为不容易倾倒。
讨论的载体如单脚撑自行车、照相机的三角架、啤酒瓶、方木块等。
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。
下面是我从百度下载引用的资料供大家参考：“钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。
结构整体的稳定，在结构的纵向，主要依靠结构的支撑系统来保证，如钢柱的柱间支撑，钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。
计算时主要考虑支撑系统能可靠地传递结构纵向的水平荷载（风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等）。
苏教版通用技术《第二节稳固结构的探析》精品PPT课件
练习:
(1)在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站 着，而扶手你让给了旁边的老人，你在公共汽车 上要如何才能保持自己的没摔倒？ 人的身体的稳定性取决于支撑面的大小和人体 姿势重心的高低，在一定范围内，两脚分得越 开，则重心越低，支撑面变大，越稳定！ (2) P023页第1题
要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？
在篮球底座上加些比较重的石板之类的重物。是 为了使篮球架的重心向后偏移，重心所在点的垂线落 在结构底面的范围内，达到结构稳定的基本条件。
还有什么方法吗？ 可以增大底座与地面的接触 面，这样也可以使重心所在 点的垂线落在结构底面的范 围内。
拓展：不稳定的结构应用
结构的稳定性在日常生 活中有着广泛的应用，一 方面人们利用稳定的结构 抵抗外力、承受负载，另 一方面又利用不稳定的结 构实现某些功能。
2.2、强度与材料
VS 纸杯 钢杯
结构的强度与材料有关
2.3 结构的连接
结构的连接是指通过一定的连 接物将构件组成整体结构。
2.3 结构的连接
结构构建的连接通常有以下两类：
铰连接
刚连接
2.3 结构的连接
铰连接：被连接的构件在连接处 不能相对移动，但可以相对转动，具 体有松螺栓、松铆等。
2.3 结构的连接
在静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需 要加一支撑脚。当由骑车人和自行车构成一个 系 统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力， 从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节， 自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落 在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显 的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳 定。
那我们如何来评价这条板凳、这个防盗网呢? 我们就要用到我们下节课学习的内容：
高中通用技术课《结构的强度与稳定性》优质课教学设计、教案
演示试验 2
教师：相同矿泉水瓶，两满瓶水，一正立，一倒立的推倒试验。
启发学生分析总结影响结构稳定性的因素之二——支撑面的大小。
（如下图） 学生：联系实际举例。
教师：补充典型案例，家里的落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座，这是为了增大支撑面从而提高它们的稳定性。
习
活
二、师生互动探讨 采取引导学生积极参与讨论的教学方法，突出学生的主体地位，活跃课堂气氛，提高教学效果。
教师：日常的一些用品，如照相机的支架、A 字形梯及屋顶支架都采用什么形状呢？ 师生讨论 教师总结：因为不同结构形状的框架，如三角形支架、四边形支架和五角形支架，其中三角形有较好的稳定性。
启发学生分析总结影响结构稳定性的因素之三——结构的不同形状。
三、小组自主探究试验 结合案例分析，激发学生探究热情，提高学生掌握相关知识的稳定性。
将学生分成组，提供每组学生必要的试验器材——积木块（可以用麻将代替）、啤酒瓶（每组两个）；
试验一：堆积木快堆的越高越容易倒掉——重心位置越低，结构越稳定。
试验二：学生利用啤酒瓶演示,啤酒瓶一个正立一个倒立放置在桌子上， 轻轻摇晃桌子，体验地震多发地区，人们将酒瓶倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现感知地震的功能——支撑面积越小，结构越不稳定。
四、本节小结
影响结构的稳定性因素有：
1、重心位置高低：重心位置，重心垂线。
2、结构与地面接触形成支撑面的大小。
3、结构的不同形状。
学
动
设
计
教学评价
本节课我反复备课多次实验，做好了充分准备，在课堂教学中发现，把
探究性实验设计在实验室分组做，效果会更好。
高中通用技术_结构的稳定性以及影响结构稳定性的因素教学课件设计
结论一、 结构与地面接触所形成的支撑面 越大越稳定
知识的应用：
你能举出生活中结构的稳定性和支撑面大小 有关系的案例吗？
实验二： 在木板上正放三个矿泉水瓶，分别
装有550ml水，250ml水，550g沙子
通过实验，我们发现结构的稳定性与什么 因素的有关系?
如何提高斜塔的 稳定性呢？
知识的应用：
你可以用哪些方法在其他手指不接触铅笔 的情况下，把铅笔尖立在你的食指上
思考：不稳定的结构就一定没有好处吗？
在跨栏运动时，只要运动员轻碰到栏架，就 会翻倒，既不致于把运动员绊倒，又可以检验是 否跨过栏架．
A B
２：在地震多发地区，人们将酒瓶之类的
物体倒置在地上，利用这一不稳定的因素
❖结构的稳定性：指结构在外力的作用下， 维持其平衡状态的能力。它是结构的重要 性质之一。
影响结构稳定性的因素都有哪些？
实验一： 把两个盛满水的矿泉水瓶一个正放，一个反放， 然后缓慢倾斜木板，哪个瓶子先倒？ 我们从中得到的结论是什么？
接触面：是物体与地面接触所形成的面.
结论二： １．重心越低,稳定性越好;
重心越高,稳定性越差。
知识的应用：
你能举出生活中结构的稳定性和重心高低有关系 的案例吗？
实验三：弯腰实验
支撑面与重心的位置对结构的稳定性有影响吗？
重垂线落在支撑面内，结构就稳定 重垂线落在支撑面外，结构就不稳定
知识的应用：
比萨斜塔为何斜而不倒？
就是因为斜塔的重垂线， 仍然落在了斜塔底座形 成的支撑面围内。
通用技术----影响结构强度和稳定性的因素
高中通用技术《结构的强度与稳定性——如何理解“结实”和“稳定”》说课稿指导思想：普通高中通用技术课程立足九年义务教育的基础，以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体，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发展为目标。
一、说教材1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题“结构及其设计”，该主题总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。
结构体现了“空间”的概念，而结构的强度与稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构及其设计》中起到举足轻重的作用，通过引导学生理解结构强度与稳定性的含义、探究影响结构强度及稳定性的主要因素，使学生对结构的基本概念有更深的认识，也为以后学习结构的设计奠定良好的基础。
2、教学目标知识与技能：让学生学会理解结构强度的定义理解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。
过程与方法：让学生会学通过多媒体演示、案例分析、合作探究、小试验等方法分析影响结构强度的主要因素，培养学生观察分析、协同合作、解决问题及动手操作能力。
情感态度与价值观：让学生乐学培养学生观察、思维能力以及对通用技术学科的情感，使学生体会到通用技术课程是很实用的，从而主动参与，在学习过程中体验乐趣，同时达到德育渗透的目的。
总之，本节课的学习，目的是让学生学会、让学生会学、让学生乐学。
3、教学重点与难点重点：1、了解结构强度的含义。
2、了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度和稳定性的。
难点：利用所学知识分析实际案例,理解影响结构强度的主要因素。
二、说学情通过前面的学习，学生对结构的概念，结构的受力及结构的一般分类有了初步的认识，因此对哪些主要因素影响结构的强度会产生浓厚的兴趣，也有了一定的探究欲望。
通过典型案例、多媒体演示、小试验等方法合理引导，学生完全能够达到本节内容的学习目标。
三、教学策略教学过程我采取情景导入——知识构建——合作探究——总结提高——能力拓展这一模式，积极倡导，使学生主动参与、乐于探究、勤于思考，以培养学生获取新知识，分析和解决问题等能力。
结构的强度与稳定性 实验说课2023-2024学年高中通用技术地质版(2019)必修《技术与设计2》
结构稳定性影响因素的探析实验
说课流程
1 教材分析 2 学情分析 3 教学目标
4 教学过程 5 实验亮点
一 教材分析
本实验在教材中的地位
本实验是通用技术课程中极其重要的实验，是 学生理解结构稳定性，应用结构稳定性相关知识 解释生活中的现象，应用稳定性相关知识进行设 计的重要实验，可以说是通用技术中最为重要的 实验之一。
实验器材：A4纸若干。 实验操作：
实验结论：结构的形状影响稳定性，下端大，上端小 的结构比较稳定。
四 教学过程
一、 探析结构的稳定性
三、 结构稳定性在生活中的应用
五 创新实验亮点
01
实验现象明显
在矿泉水中添 加红墨水，可 以使实验现象 更加明显。
02
材料易得
实验材料是学 生身边的，学 生易获得。
创新设计
在设计过程中能够把稳 定性的相关知识，应用到 生活设计中。
物化能力
观察能力，团结合作能 力，实验操作能力。
四 教学过程
四 教学过程
四 教学过程
一、 探析结构的稳定性
四 教学过程
四 教学过程
一、 探析结构的稳定性
二、 探究影响结构稳定性的因素
01 探究实验一
激趣提问: 用三角板给两个瓶子施加力，哪个先倒下？
二 学情分析
学生通过通用技术必修一的学习，对于 通用技术课程有了一定的了解，同时，结 合生活经验，对于结构的稳定性也有一定 的认识。但对稳定性的概念及其影响因素 还缺乏系统认识。
三 教学目标
技术意识
理解结构稳定的含义， 知道结构稳定的条件及 其影响结构稳定的因素 。
核心素养
工程思维
高中通用技术《第三节 影响结构强度和稳定性的因素》省级名师优质课教案比赛获奖教案示范课教案公开课教案
高中通用技术豫科版必修2技术与设计2第一章《第三节影响结构强度和稳定性的因素》省级名师优质课教案比赛获奖教案示
范课教案公开课教案
【省级名师教案】
1教学目标
知识与技能:理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。
过程与方法:通过探究、实验、讨论、分析、对比等教学方法,使学生懂得应用相关的理论知识。
情感态度与价值观:增强学生对结构稳定性的认识。
培养创新品质,提高审美意识。
渗透安全教育,德育教育。
2学情分析
①分析教材: 本节是“河南版”《技术与设计2》第一章第三节《影响结构强度和稳定性的因素》。
该章的总体设计思路是:认识结构探析结构设计结构欣赏结构。
“结构”与“设计”是该章的两个核心概念。
是对结构认识的基础上作进一步深入的学习,而结构的稳定性则结构设计中需要考虑的重要因素之一,可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固,为后续的结构的强度,结构的设计等教学奠定良好的基础。
通过利用探究,讨论,对比等方法有利于提高学生创新的品质和分析能力。
②分析学生:学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识。
因此在教学尽量多些涉及结构的稳定性的生活实例,便于师生进行互动探讨,帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。
学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越来越低越稳定相关知识已经通过其它学科在理论有所了解,但面对生活中具体实物结构设计却难以掌握。
3重点难点
教学重点:影响结构强度和稳定性的主要因素:结构大小和形状、材料性能和连接方式。
教学难点:利用所学的知识解决生活中的有关现象。
豫科版高中通用技术必修技术与设计2：影响结构强度和稳定性的因素
（二）铆接
这种方式需事先在构件上钻孔，然后再用加热的铆钉或常温下的 铆钉进行铆合，图1.37（b）。铆接的最大优点在于韧性和塑性好，传 力可靠；缺点是费料费工。现在已很少采用大面积的平面铆钉连接了， 铆接属于可拆性连接。法国巴黎著名的埃菲尔铁塔就是采用铆接的。
（三）螺栓连接
它是在被连接件上钻孔，穿入螺栓，拧紧螺帽，实现可拆式连接 的一种方式，图1.37（c），简称螺接，通常用于结构的安装连接。普 通螺栓连接件还有螺母、垫圈或弹性垫圈。为了保持连接的紧密性和 可靠性，必须适当拧紧螺母，从而在螺杆内产生一定的预紧力。为了 防止螺母在工作中松动，可采用弹簧垫圈或双螺母锁紧等措施。
二、材料性能的影响
（二）金属
（1）密度大、强度高 （2）材质均匀、工作可靠 （3）塑性和韧性好，抗冲击和抗震动能力强 （4）制作工业化程度高，施工周期短
二、材料性能的影响
（三）塑料
日常生活和工业生产上用的塑料基本上属于人工合成材 料，来源于石油、煤炭等有机矿物的裂解产物，主要在轻型、 耐腐蚀、低能耗、低成本结构中使用，在大型的工程结构中 目前尚不能单独作为结构材料斗应用。塑料的耐老化、耐高 温性能和稳定性较金属差。
三、连接方式的影响
（一）焊接
即两种材料通过高温熔化，产生原子间的结合和扩散作用而形成 焊缝从而将两个零件连接成一个整体（图1.37a）。这是钢材连接的主 要方法，优点在于构造简单、省料省工，能实现自动化操作，焊缝的 气密性、水密性都很好:但也存在焊接影响区使材质变脆、产生残余内 应力与零件变形的缺点，可能影响结构的承载力和正常使用。焊接属 于永久性不可拆卸连接。
（二）几何形状与结构稳定性的关系
但是在机器制造时，有时需要使零件之间能够相对运动，就需要 采用几何可变体系。图1.32（c）所示为火车车轮联动机构，采用了平 行四边形结构，它是由1、2、3、4四根刚性杆联动，杆的相交节点类 似铰链形式，车轮1为主动轮，当主动轮转动时通过杆2驱动后两轮的 杆3、4绕轴转动，三个轮子就可以实现等速联动。
高中通用技术1.3结构稳定性
构件的基本受力形式：
拉力 压力
物体所承受的拉拽力 挤压物体的力
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
扭转力 ห้องสมุดไป่ตู้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
作用于物体 ,使它产生弯曲的力
[巩固提高1-2]
一．选择题
1．下列关于变形的叙述，正确的是( A )。 A．变形是指构件受外力作用时，发生形状或大小的改变 B．变形是指构件受外力作用时，发生形状的改变 C．变形是指构件受外力作用时，发生弯曲 D．变形是指构件受外力作用时，发生断裂 2．在房屋梁和墙的荷载中，雪载属于（ B C）。 A．恒载 B．活载 C．可变性荷载 D．永久性荷载
二、榫卯结构的家具便于运输。红木家具是拆装运输的， 组合安装起来的，非常方便。用铁钉连接家具，虽说可 以做成部分的分体式，但像椅子等小木件较多的家具， 就做不到了。
三、榫卯结构的家具便于维修。用铁钉连接的家具，拆卸 更换就不如榫卯结构家具容易。
四、红木木质坚硬，而铁钉是靠挤和钻劲硬楔进去的，此 过程极易造成木材劈裂。
1、结构的强度及影响因素 2、结构的稳定性及影响因素
一、结构的强度
【技术实验】 ①简易拉申实验； ②简易弯曲实验。
1、内力？ 外力作用时，构件内部分子产生的抵 抗变形的抵抗力（N）。
【思考】
用相同的拉力分别作用相同材质的一 条粗绳子和一条细绳子，结果如何？
p
p
p
N
2、应力： σ = N/S
3、强度：
三、简答题
1．从强度的角度考虑，建筑大楼时能随意加高 楼层吗?为什么?
2．在房屋装修时，如果打掉部分承重柱，可 能导致什么后果?为什么?
通用技术(必修2)知识点汇总
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。
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B.以前的农作物个子高，遭遇暴风骤雨 容易倾覆，造成减产；现在的农作物普 遍个子矮。就是利用了重心低结构稳定 的原理。 C. 比萨斜塔为什么不倒塌？
1590年，意大利的伟大科学家伽俐略，曾在斜塔的顶层做 过自由落体运动的实验，让两个重量相差10倍的铁球，同 时从塔顶落下，结果，两球同时着地，一举推翻了束缚人 们思想近2000年的希腊著名学者亚里士多德关于重量不同 的物体其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成 正比”的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，被人们 称为“近代科学之父”，而他用来做实验的斜塔也因而更 加遐迩闻名。
胶接
榫 接
结点是从连接的效果来划分。一个结点 可以有多种连接方式。不同的材料有不同的 连接方式；构件的连接方式不同，结构的强 度也不同。
（三）、结构与功能:
结构对事物的功能和作用产生着 直接的影响，结构的改变可能导致功 能的改变
多功能起子
小结
一、结构的稳定性
影响结构稳定性的三个因素：重心位置、 支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度
马上行动：
根据你的生活经验填写下表：
结果 原因
事件 分别在一根竹竿 和一根同样尺寸 的脆性塑料杆上 不断加挂相同质 量的重物 沿着垂直于重心 线的方向撞击一 根完整的钢管与 用同样的方法撞 击一根中间有焊 接缝的钢管
竹竿比脆性塑 料杆能挂更多 的重物而不会 断裂 中间有焊接缝 的钢管受到撞 击时容易损坏
3、结构的稳定性与它的几何形状有关。 A、A字形梯为什么载人时 能够保持稳定？如果没有 梯子中间的拉杆将会怎么 样？ 一般情况下，梯子打开的时 候，梯面与地面组成三角形，梯 子本身就能站得稳。当连接两个 梯面的横杆拉直时，两个梯面的 上半部分就与横杆构成了稳定的 三角形，这就进一步加强了梯子 的稳定性，保证梯子能承受人体 的压力。如果没有梯子中间的拉 杆，载人时就不能保持稳定。
不稳定的结构应用：如移动门、折叠椅等等
１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。
２.在打水的桶口边挂 一重物，在水面时能自 动翻倒打水。
（二）结构的强度
结构的强度是指： 结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 强度与稳定性的联系与区别：
我们知道稳定性是研究物体的保持平衡 状态的能力，强度是研究不被外力破坏的能 力。例如我们刚才举的椅子的例子，椅子能 够承受人的重力这是一个强度问题，那么椅 子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定 性问题了。
B、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形 状？
因为三角支架与地 面有三个接触点，形成 的三角形结构使照相机 的支撑架更容易稳定。
因素三： 结构的稳定性与它的几 何形状有关。
总结影响结构稳定性因素:
因素一：支撑面积的大小 1.稳定性与支撑面积的大小有关 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。 因素二：重心位置 2.结构的稳定性与重心位置有关。 物体重心越低，越稳定。
练习:
1.在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站着，而扶 手你让给了旁边的老人，你在公共汽车上要如何才能保 持自己的没摔倒？ 人的身体的稳定性取决于支撑面的大小和人体姿势重 心的高低，在一定范围内，两脚分得越开，则重心越 低，支撑面变大，越稳定！
(2)货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？
拓展：
因素三：几何形状 3.结构的稳定性与它的几何形状有关。
补充：三角形稳定性的应用：
建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架 大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同 样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作 对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结 构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十 字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、 悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地 采用。
接触面
练习：
如图所示，自行车在单 脚支撑杆的支撑下保持 稳定。如果不断地扩大 支撑杆与自行车之间的 夹角θ，结果是（ ）
θ
A．支撑面越来越大，结构越来越稳定 B．重心越来越低，结构越来越稳定 C．稳定性从差逐渐变好，又从好逐渐变差 D．稳定性从好逐渐变差，又从差逐渐变好
第一章 结构与设计
第二节 探究结构
魁北克大桥的垮塌 上海楼房倒塌
高压电线塔的垮塌
结构的稳定性：
结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维
持原有平衡状态的能力。
想一想： 结构的稳定性与什么因素有关？
因素一：支撑面积的大小
A.落地电风扇或者
宾馆里的落地灯， 它们都有一个比较 大的底座。
结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面 大,稳定 。
B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？
大坝需要承受很大的力的作用，如 自身的重力，水的冲击力、压力等等， 要起到防洪的作用，大坝必须要求非常 稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接 触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实， 稳定性就越好。
因素二：重心位置
2．结构的稳定性与重心位置有关。 物体重心越低，越稳定。
结构外部形状
结构的形状
结构的构件截面形状
使用的材料
铰连接 p22
刚连接
构件之间的连接方式
(1)结构的形状: 注意： 结构对强度的影响有两点，一是结构的外部形状， 二是结构的构件截面形状。
A.不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样 的。
小实验：P019 （2）因素2：使用的材料
①结构的强度与材料有关
影响结构强度的三因素：结构的形状、结 构的材料与连接 三、结构与功能
为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外 倾斜？
这是为了进一步增大与地面接触所 形成的支撑面积，增加稳定性。
注意： 支撑面≠接触面。 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。
支撑面
不同材料的抗 拉性能不同
因为有连接点
1.影响结构强度的主要因素
吊兰支撑使用的三角形支 架结构，而不使用由一根直杆 挑起的结构。从材料方面考虑， 吊兰的三角形支架使用的是钢 管而不是木条或塑料，钢管抗 拉力性能好。从连接方式考虑， 吊兰的三角形支架的构件是焊 接而不是捆缚，这种连接方式 更牢固。
1) 影响结构强度的几个主要因素
钢杯
纸杯
塑料杯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（3）因素3：构件之间的连接方式：
结构的连接是指通过一定的连接 物将构件组成整体结构。
结构构建的连接通常有以下两类：
铰连接
刚连接
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动， 但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动， 也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
结构重心的位 置：结构重心 所在点的垂线 是否落在结构 底面的范围内， 落在就是稳定 的，没有就是 不稳定的。 通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图， 使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重 心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾 斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时， 塔就会倾倒。
A.不倒翁为什么不倒？ 如果在它脖子上挂上 一定数量的铁环，它 还会不倒吗？
不倒翁的重心很低，就在它与地面 的接触点上，所以不倒，如果往它的脖 子挂上铁环，它的重心位置升高了，当 铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是 不倒翁了。重心的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。