高一通用技术《结构与设计》备课教案

高一通用技术《结构与设计》备课教案高一通用技术《结构与设计》备教案

【知识点梳理】

1、结构的含义

结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。结构的各组成部分，通常称为构。

结构的本质：物体会受到各种各样的力，结构是可承受一定力的架构形态，可用抵抗引起形态和大小改变的力。简单地说，结构是为了承受力和抵抗变形，这便是结构的本质。

2、常见结构的类型

根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构。

结构的类型

概念

受力特点

举例

实体结构

结构体本身是实心的结构

外力分布在整个体积中

实心墙、大坝

框架结构

结构体由细长的构组成的结构

支撑空间而不充满空间

铁塔架、建筑用的脚手架

壳体结构

结构体是层状的结构

外力作用在结构体的表面上

贝壳、头盔

3、结构的受力

（1）内力：外力使构发生变形的同时，构内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力。

应力：作用在单位面积上的内力称为应力。σ=N/S

公式中，N为内力，S为构截面积，应力σ的计量单位为N/2或N/2。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度表示。而用应力衡量强度，即科学又准确。

（2）构的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力常见基本受力概念

受力形式

概念

拉力

物体所承受的拉拽力

压力

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

反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力

弯曲力

作用于物体，使它产生弯曲的力（3）拱结构的应用

拱结构：中间高四周低，呈弧形的曲面。

应用：在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载，又美观。

4、结构的强度与稳定性

（1）结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。结构的强度是通过构和材料实现的。

（2）影响结构强度的因素：①结构的形状；②使用的材料；③构之间的连接方式。

（3）稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定。不能回到原有平衡状态，为不稳定。

稳定性和强度一样，也是物体结构的重要性质。结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构稳定性。（如不倒翁、大坝等）

（4）影响稳定性的因素：①结构的形状；②重心的位置（重心越

低越稳定）；③结构与地面接触所形成的支撑面的大小（结构与地面接触所形成的支撑面越大越稳定）

（）增加结构稳定性的方法：利用三角形的结构、增加底面的面积和降低重心位置。

、简单结构设计的步骤

确定设计方案、绘制简单结构设计草图、做出模型和原型。

6、欣赏经典结构的设计

从技术和化的角度进行分析

【巩固练习】

1、我们所用的板凳属于（）结构。

A、实心结构

B、框架结构、空心结构D、壳体结构

2、分析下列物体的结构类型，判断哪一个不属于壳体结构。

A、西瓜

B、圆形陶瓷饰品、贝类D、金字塔

3、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（）

A、钢笔

B、潜艇、桌D、桥梁

4、分析下列物体的结构类型，判断哪个属于实体结构（）

A、电灯泡

B、乒乓球、橡皮檫D、篮球

、下列选项中，属于框架结构的是（）

A、房屋的墙体

B、教室的门窗、化工厂的储油罐D、煮饭用的高压锅

6、下列关于壳体结构的叙述，正确的是（）

A、壳体内空，受力均匀，形态稳定。

B、几何外形较为复杂，能承受垂直和水平荷载。

、有的是实心的，有的是空心的。

D、壳的几何外形一般都是圆弧形的，不能是方形的。

7、下列关于结构概念的叙述，正确的是（）

A、物体的结构是由使用者的需要决定的

B、一种物体只能有一种结构

、结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列D、物体的结构是指物体的大小和形状

8、钢筋混凝土梁比无钢筋的水泥梁的（）强度大。

A、抗弯

B、抗压、抗拉D、抗剪

9、在房屋梁和墙的荷载中，雪载属于（）

A、恒载

B、活载、可变性荷载D、永久性荷载

10、下列关于变形的叙述，正确的是（）

A、变形是指构受外力作用时，发生形状或大小的改变

B、变形是指构受外力作用时，发生形状的改变

、变形是指构受外力作用时，发生弯曲

D、变形是指构受外力作用时，发生断裂

11、在日常生活中，使用螺丝刀时，螺丝刀主要承受（)力？

A、拉力

B、压力、弯曲力D、扭转力

12、晾晒衣服时，通常的做法是在两根柱子之间系上一根软绳，如图所示。在本结构中，柱子主要受到（）。

A弯曲力和扭转力

B弯曲力和压力

剪切力和拉力

D扭转力和压力

13、上图所示结构中，以下说法正确的是（）

A、绳子对右侧柱子能产生垂直下压和水平右拉的效果

B、绳子拉的越紧，晾衣服时易断

、绳子拉的越松，晾衣服时易断D、以上说法都不正确

14、上刀梯是湘西苗族的传统活动，表演者为了保证脚不受割伤，必须力求脚面垂直落在刀刃上，绝不滑动。此时脚面承受（）

A、拉力

B、压力、剪切力D、弯曲力

1、我们常用的“A”形梯不采用铝合金片状构，而采用长方形截面的构。这说明下列哪个因素影响着结构强度？（）

A、材料

B、形状、构D、连接方式

16、小兰家的茶几的一个铁质脚断裂了，她最好采用那种连接方式进行修补：（）

A、焊接

B、榫接、胶接D、铆接

17、影响结构强度的主要因素是（）

A、形状、材料和物体的大小

B、形状、材料和材料的连接方式

、形状、材料和温度D、材料和材料的连接方式

18、不同的材料一般采用不同的连接方式，金属一般采用_________方式，木材一般采用_________方式，塑料一般采用_________方式，玻璃一般采用_________方式。（焊接，铆接；榫接，胶接；胶接，铆