结构怎样受力(通用技术2)
高中通用技术必修2 02_任务二 认识结构的受力
任务二 认识结构的受力
浙江省嘉善高级中学 鲍建国
江苏凤凰电子音像出版社
情境导入
小明去市场调研可以升降的办公桌。桌面升高后, 他在桌面上放置了一些重物,发现有些办公桌的高度会 稍微回降一些。为什么结构在受力后会发生变化呢?
江苏凤凰电子音像出版社
新课学习
活动1:探究吊兰盆栽支撑架的受力。 问题1:分析吊兰盆栽支撑架的结构特征? 问题2:分析吊兰盆栽支撑架不同位置的结构材料与
问题7:思考可以从哪些方面来提高办公桌各构件的受 力?
江苏凤凰电子音像出版社
新课学习
江苏凤凰电子音像出版社
课堂小结
1. 从力学角度认识结构。 2. 构件的五种基本受力形式:受压、受拉、受剪切、
受弯曲、受扭转。
江苏凤凰电子音像出版社
江苏凤凰电子音电子音像出版社
新课学习
活动2:吊兰盆栽支撑架结构模型制作 问题3:观察桐木条的变形情况,分析桐木条的受力形式? 问题4:结构还有哪些受力形式?
江苏凤凰电子音像出版社
新课学习
活动3:升降桌模型的受力形式分析。 学生分组探究上节课制作的简易升降桌模型,观察承重 后的结构变化,分析不同构件的受力形式。 问题5:升降桌在升高及放置重物后不同部位的形状有哪些变化? 问题6:分析不同部位构件的受力形式?
粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》教学课件:第一章结构及其设计 第二节探究结构第1课时
第四节 典型结构的欣赏 综合学习活动
能进行简单的结构设计,学会绘制设计图样, 并做出原型或模型。
能从文化和技术的角度欣赏并评价典型结构。
引入 地震后的建筑
从智利震后的建筑思考,抗震 的建筑设计关注哪些问题?
结构的稳定性 结构的强度 结构的其他因素
一、结构的稳定性
结构的稳定性:指结构在荷载的作 用下维持其原有平衡形式的能力。
第一章 结构及其设计
第二节 探究结构 (第1课时)
教学内容
第一章结构及其设 计
第一节 认识结构
学习目标
第二节 探究结构
从力学的角度理解结构,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方法。
第三节 结构设计
学会分析影响结构稳定性和结构强度的因素, 能够写出试验报告。
落地风扇 以小组为单位,利用结构的稳 定性原理,设计落地风扇的底 座。 使用雪糕棒、角度剪、热熔胶 枪,制作简单的底座模型。 测试模型的稳定性,各小组交 流设计成果。
总结
第二节 探究结构
一、结构的稳定性 二、结构的强度 三、结构的连接
四、结构的强度和稳定性试验
几何形状 支撑面 重心位置 结构的动态稳定 不稳定结构的应用
这些物品为什么没有倾倒? 同样的物体,什么情况下会倾倒?
思考:是不是所有结构都应该 保证稳定,不能不稳定?
推拉门 伸缩衣架 欹[ qī ] 器
一、结构的稳定性
跨栏架的稳定性:
栏架受到外力大于其保持稳定的力,就 会倾倒。
如果跨栏架放反了,会怎样?
思考:运动情况下的稳定性。
自行车不用脚撑不稳定,为什么骑行的 时候稳定了?
谢谢!
一、结构的稳定性
《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. 理解结构的受力分析原理和方法;2. 掌握结构受力分析的基本步骤和技巧;3. 能够应用所学知识解决实际问题。
导学内容:1. 结构的受力特点;2. 结构的受力分析方法;3. 结构受力的应用。
导学步骤:一、导入结构是由多个构件组成的整体,每个构件都要受到外部力的作用。
在工程实践中,对结构的受力分析是至关重要的。
今天我们将进修结构的受力分析方法。
二、进修1. 结构的受力特点结构的受力特点包括:受力平衡、受力方向、受力大小等。
在进行受力分析时,需要思量这些特点,以便正确分析结构的受力情况。
2. 结构的受力分析方法结构的受力分析方法主要包括受力图、力的平衡方程、受力分析等。
通过这些方法,可以准确地分析结构受力的情况,找出受力构件的受力状态。
3. 结构受力的应用结构受力的应用包括:桥梁、建筑、机械等领域。
在实际工程中,需要根据结构的受力情况设计合适的构件,保证结构的安全性和稳定性。
三、练习1. 下图所示结构中,求AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HA等构件的受力情况。
2. 设计一个桥梁结构,要求能够承受一定的荷载,进行受力分析并给出设计方案。
四、总结通过本节课的进修,我们了解了结构的受力特点、受力分析方法和应用。
结构的受力分析是工程设计中的重要环节,希望大家能够掌握这些知识,为未来的工程实践打下良好的基础。
五、拓展1. 了解更多关于结构受力分析的知识,包括静力学、弹性力学等相关内容。
2. 实际应用结构受力分析方法,解决工程实践中的问题,提高自己的工程设计能力。
六、作业1. 完成练习题,熟练掌握结构受力分析方法。
2. 设计一个简单的结构并进行受力分析,提交设计方案。
通过本节课的进修,置信大家对结构的受力分析有了更深入的了解。
希望大家能够认真进修,掌握这些知识,为将来的工程实践做好准备。
高中通用技术 设计知识点(2)
第三局部高中通用技术设计〔2〕知识点第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念:a结构是指事物的各个组成局部之间的。
结构决定着事物存在的性质。
〔结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力〕2、结构的分类:b根据物体的结构形态,结构分为、、三种根本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
其受力特点是:-。
如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是:-。
如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是:。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
〔生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的根本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。
〕二、稳固结构的探析1、结构的稳定性:b结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素:b①、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③。
3、影响结构强度的主要因素:c〔结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力〕①、②、③结构构件的连接通常有两类:和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。
如:门与门框的连接刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。
如:榫接、胶接、焊接4、结构与功能的关系:b结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。
三、结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素:a符合使用者对设计对象的和要求,因素,公众和使用者的,使用者的,对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计:c①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图〔如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等〕四、结构的欣赏:1、结构的实用性:b优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价:c——与两个角度进展。
技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
第二节结构是如何承受应力的教案
第二节结构是如何承受应力的教案一、设计理念通用技术今年新开的一门课,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进展为差不多目标,着力进展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人一辈子规划能力。
但作为一门新课,相应的配套设备还不完善,也没有现成的体会能够借鉴。
如何引起学生的学习爱好,培养学生动手动脑动口能力成为一个难点。
这就需要改变旧的传统教育模式,确立学生是学习主体的教学指导思想。
以师生、学生间互动教学、自主探究等形式进行教学设计。
通过摸索我决定改变过去的传统的教学方法,变学生被动的同意为主动的探究,从而提高他们学习的爱好,吸引他们的注意力。
《结构是如何承担应力的》是《技术与设计2》第二节的内容,这节课的好坏直截了当关系到学生能否重视通用技术,而这节课的内容能够通过一些有味的小试验来引起学生的注意,引起他们探究的愿望,从而完成这节课的教学任务。
二、教材分析本节课起着承上启下的作用,学生对结构的概念、类型和分类有了一定的了解,对结构是如何承担应力的有一定探究的爱好,也为下一节《阻碍结构强度和稳固性的因素》,因此本节的教学需要按照“试验”——“分析”——“总结”的流程进行。
课本图1.14的折纸小试验提出了结构受力和材料强度的问题,第一在学生的头脑中产生一个印象:结构的形状和材料的本质对结构的受力行为有着直截了当的阻碍。
教材图1.22壳体结构受力特点,也用鸡蛋受力小试验来验证。
通过分析总结使学生明白结构是如何承担应力的。
三、学情分析本科目是在新课改后新添加的的一门科目,由于本科目离学生的世界较远,因此学生或多或少存在厌学的情绪,若教师不能改变以往传统教学,专门难启发学生的思维。
本节在唤醒学生学习的爱好及热情时,通过演示小试验和同学们以小组为单位合作试验刺激学生学习的学习欲望,开启学生的思维之窗,提高学生的合作精神。
四、教学目标1、知识与技能;(1)能对简单结构的受力情形进行分析。
1.1.2认识结构的受力-【新教材】苏教版高中通用技术必修《技术与设计2》教案
一、常见结构的认识任务二认识结构的受力一、教学目标1、通过技术探究活动,能从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
二、教学重点、难点从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
三、教学方法讲授法,演示法,任务引导法四、教学过程1、情境导入2、新课学习从力学角度分析,结构是指可承受-定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形态,这种架构形态体现着它的结构。
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。
如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
一个设计合理的结构应该能承受正常使用时外界的各种作用力,抵抗各种变形。
因此,我们需要了解作用在结构上的各种力。
分析结构的受力情况时,首先要清范组成结构的构件受到哪些力的作用;其次要清楚在这些力的作用下,构件能否安全、可靠地工作,也就是对构件进行承载能力的分析。
根据构件的受力和变形的形式,我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式,如图1-9所示。
构件受力与变形的基本形式构件受拉。
构件受压构件受剪切构件受弯曲构件受扭转马上行动请将受力和变形形式、受力特点、具体案例进行连线。
技术探究吊兰盆裁支撑架的受力探究探究目的:通过吊兰盆栽支撑架的受力探究,解释结构是如何承受力的。
情境展示:为了给家庭环境增加一些绿色,孙宇的爸爸想在阳台安装几个支撑架,用来悬挂他最喜欢的吊兰盆裁。
问题分析:对吊兰盆裁支撑架进行设计与制作,首先要明确选用什么材料制作支撑架才既美观又结实,可以对现有材料进行力学特征分析。
其次要依据材料的力学特征设计相应的结构。
活动准备:材料:1根规格为2.5mmx2.5mmx200mm的桐木条、1根细绳、1根直径为0.8mm 的铁丝、胶带纸、1块规格为400mmx150mmx10mm的木板等。
工具:手电钻、钩码、剪刀、尖嘴钳、美工刀等。
主要过程:1.用手电铭在距木板上边5 mn处钻一直径3 mm的通孔,在上孔正下方距上边100 mm处钻--直径3mm的孔(孔不要钻通)。
通用技术_技术与设计2全套教案
《无处不在的结构》教学设计一、教学目标分析(一)了解结构的含义。
(二)能从力学的角度理解结构的概念。
(三)通过学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片,激发学生的学习激情和兴趣。
二、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”,自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。
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的基本受力形式: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。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
教学重点:结构概念教学难点:应力概念三、教学媒体、资源的运用纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时,不要求学生准备材料,教师应提供足够的材料。
四、学生学习状态分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
另外,学生在物理课中已学习了有关力学的知识,对物体的受力分析有比较好的基础。
但是由于受力分析是物理课教学中的难点,多数学生在受力分析中还是有困难的,所以在教学中还要利用模型演示形变的情况,分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
五、教学策略从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
高中《通用技术》广东版必修二复习讲义资料
步骤:确定结构设计方案———绘制简单结构设计草 图———做出模型或原型
第一章(结构与设计)知识点
铰连接是指被连接的构件在连接处不能相对移动,但可 相对转动。如门与门框的连接;
刚连接是指被连接的构件在连接处既不能相对移动,也 不能相对转动,具体有榫接、胶接、焊接等,如固定铁床架 的连接。
第一章(结构与设计)知识点
三、结构的设计:
结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标,应 满足设计规范,满足使用者的基本需要。
素。生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、 设备、人员、资金和环境等。不同行业的流程设计中考虑 的基本因素各有差异。
第二章(流程与设计)知识点
3、流程设计的步骤:
①首先要明确设计的目的和任务,明确流程所应遵循的 内在变化规律。
②要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等 因素。
③列出流程涉及的主要事项,并进行初步的排列。 ④分析各事项(步骤)之间的先后顺序,合理地安排流 程的时序和环节。 ⑤选择一个合适的表达方式画出流程图,对于有严格时 间的时序,要标注时间。
第二章(流程与设计)知识点
一、流程的涵义:
1、流程的概念:流程是一项活动或一系列连续有规律的 事项或行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序, 体现出一定的环节。 ⑴ 环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或 方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为 环节。 (2)时序:过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序 先后出现、完成。这种时间顺序关系,称为时序。
《通用技术_技术与设计2》高二上学期必修二全套教案
《通用技术_技术与设计2》高二上学期必修二全套教案通用技术高二上学期必修二技术与设计2全册教案第一课时常见结构的认识一、教学目标1.科学知识与技能目标(1)能从力学的角度理解结构的概念。
(2)能够结合简单结构,分析结构的受力。
(3)介绍结构的类型,并对直观的结构实例展开分类。
2.过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。
3.情感态度和价值观目标。
观测和分析常用结构,唤起自学激情和兴趣。
二、教学重点:融合实例展开结构的受力分析和分类。
三、教学难点:结构受力时所产生的内力和形变。
四、教学方法:讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,组织学生共同讨论、分析、交流互动五、教学准备工作:多媒体教学设备、教学课件ppt、纸板、砝码等。
六、教学过程1.引入。
为了让大家了解结构与受力的关系,我们通过一个实验,让大家切身感受一下结构与力。
2、演示试验传授“纸板忍受压力试验”:比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备:第1页共79页(1)取废旧纸盒的纸板,分别裁出3条大小均为10cm*40cm的小纸板。
(2)分别取若干本书(用于支撑纸板)和给纸板加压的重物。
试验过程:(1)将一纸板用两摞书提振出来,在纸板上中间不断减少重物,直至它塌下去,记录此时忍受的重物质量的大小。
(2)将另一纸板弯成拱形,两端用两摞书抵住以阻止拱形延长,在拱形的上端不断增加重物,直到它塌下去,记录此时承受的重物质量的大小。
(3)将剩的纸板斜向比前次跨度大的拱形,在拱形的上端不断减少重物,直至它塌下去,记录此时忍受的重物质量的大小。
【师生互动】上述演示试验说明:不同的结构所能承受的力是不同的。
我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏,主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。
那么,说明是应力呢?3.总结这文言我们自学了两个基本力学概念:内力与形变,介绍了五种构件的基本受力形式,通过分析探讨掌控了结构的类型。
4.教学思考:第二课时结构与力(1)一、教学目标1.科学知识与技能目标(1)能从力学的角度理解结构的概念。
高中通用技术课程结构是怎样受力的-PPT
用工具:(1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ刀切开 (2)剪刀剪开
空手:(3)掰弯 (4)扭断 (5)拉断
火腿肠都受到 了哪些力?
1、构件得基本受力形式
构件受外力作用时,要发生形状 或大小得改变,这种改变称为变形。
常见得力与变形都有哪些呢?
(1)拔河——
拉力:物体所承受得拉拽力,产生拉伸变形 。 例子:拉面、油条、拉力器
(2)趁热打铁——
(5)拧干衣服——
扭转力:反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转 形变得力。
例 子:拧麻花条、拧毛巾
马上行动:请连线
1、拉力
2、压力
3、剪切 力
4、扭转 力
5、弯曲
A、构件承受使之产生弯曲得 力
B、构件承受两个矩离很近、 大小相等、方向相反得平行力
C、构件承受使之被挤压得力
D、构件承受拉拽力
E、构件两端承受方向相反得 均匀得力,使它发生扭转变形。
2 、结构弯曲
• 梁受力变形趋势
• 梁得上部受压力,材料被挤压。 • 下部受张力,材料被拉伸。
小实验
1、哪种情况下纸板得抗压能 力最强?
2、如果把纸板折成瓦楞状,试 验结果会发生什么变化
纸张弯曲跨度小,抗压能力大。 瓦楞状纸得抗压能力更好。
3、结构抵抗张力
• 壳体结构受力分析: • (1)壳体结构:通常就是指层状得结构。 • (2)壳体结构得受力特点:外力作用在结构体得表面
高中通用技术课程结构是怎样受力 的
自然界中得结构
分析椅子与桥得共同之处:
1、都有一定形状 2、都承受外力作用, 3、都具有抵抗其形变得能力
结构从力学的角度:结构是指可承受一定应 力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大 小改变的力。结构的各组成部分,称为构件。
广东-粤版-通用技术2-技术与设计2--教案
教学重点
从力学的角度理解结构的涵义;
教学难点
通过分析案例,充分让学生参与讨论、动手实验、演示实验等多种方法
教学关键
能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例
教学方法
讲授法、任务驱动法、演示法
教学辅助(教具)
ppt课件、教材、多媒体教室
3.能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出报告
4.能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。
5.能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。
教学目标
知识与技能
1.了解结构稳定性、结构强度的涵义,理解应力、内力的涵义与关系,了解连接方式对结构的影响
2.能进行简单的应力计算
当我们知道了结构与力的关系后,还需要进一步了解作用在结构或构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。
构件的基本受力形式:
引出从力学角度结构的含义。从力学的角度:结构是指可承受一定应力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
包括拉力、压力、扭转力、弯曲力和剪切力,结合例子、图片、动手实验。
让学生通过具体的例子,了解什么是力,及其作用。
一、了解结构
过渡:我们身边存在着各种各样的结构。这些结构普遍存在于自然界的物体中,也存在于人类创造的各种物体中。
多媒体展示:选取蜂巢、雪花、贝壳、桥梁、长城等图片让学生感受结构的形态,
它们的共同点是:
(1)各自都有组成部分
(2)是有序的搭配和排列
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。
课时
2课时
教学过程
教师活动
学生活动
通用技术必修2第一章结构与设计课件
2.支撑面的大小
补充一点 你知道吗?
D C
接触面:A B
物体与地面接触形成的面。
为什么长凳的支撑脚
支要撑做面成往:外倾斜?
物体与地面接触形成支撑点的连线 构成的面。
通用技术必修2第一章结构与设计
3.结构形状
如图,为A字形梯。
试分析:A字形梯载人时能 稳定的原因。
【析】1.从重心角度考虑: 哪个的重心? 能用重心高低解释吗? 重心落在哪个范围内?
A.国家大剧院
B.长城
C.大坝
D.高压输电线铁塔
壳体结构
实心结构
通用技术必修2第一章结构与设计
框架结构
二、探究结构
探究结构: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。
No Image
通用技术必修2第一章结构与设计
1.结构的形状 三角形是框架结构 最基本的形状之一,它结实、 稳定,所用材料最少。
学习目标
1.了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概 念和一般分类;
2.能结合1--2种简单的结构案例,分析结构 是如何承受应力的;
3.能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的 因素,并写出试验报告;
4.能确定一个简单对象进行结构设计,并绘 制设计图纸,做出模型或原型;
5.能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计
通用技术必修2第一章结构与设计
2.结构的材料
常见材料:
塑料
木材 通用技术必修2第一章结构与设计
钢材
3.构件的连接方式
连接方式
铰连接:构件在连接
处不能相对移动,但可
相对转动。
补
刚连接:构件在连接处
充 一
既不能相对移动,也不能 点
通用技术《技术与设计2》第一章3.3影响结构稳定性的因素
好,所以广泛使用在结构设计中。 如桁架桥、承重架、脚手架等。
结构稳定性的分析:
课堂分组试验:
设计一个支架,能稳稳地托住苹果,苹果最低端距离支 撑面至少6cm
材料: 50cm铜线一根 尺子 苹果
评价标准:
结构是否稳定、是否满足6cm要求、创新性、美观性、
被推同学前后稳定性不同,是因为什么发生了变化?
接触面与支撑面
请同学试着把一张A4纸立起来
结论2
底面支撑面积越 大 越稳定
探究3 支撑面积一定的情况下,重心越
低越稳定吗?
试试看:
重心在底面投影的 位置,落在结构支 撑面的范围内
• 自建筑初始1174年首次发现倾斜。从事观测该塔的专家盖里教授 称,根据比萨斜塔近几年来倾斜的速度推测出——斜塔将于250年 后因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒。
结束语:设计永远在路上
没有绝对稳定的结构,只有通过不断的设计 创新来获得我们生活中需要的稳定结构或不 稳定结构,需要设计者多观察生活,具备同 理心,做设计创新的有心人。
人生何尝不是一个结构,在我们年轻时代打 好学科基础就是站稳了脚跟,尽量使自己人 生结构的接触面越大越好,这样自己的人生 才最稳定,最坚固。
小组讨论:你认为结构的稳定性和哪些因素有关?
探究1 探究2
探究3 探究4
探究1 如何证明重心位置影响稳定性
结论 1:
• 重心的位置影响到结构的稳定性:
• 重心高___不__稳_定___ • 重心低____稳__定___ 生活中有哪些结构是运用降低重心来提高稳定性?
探究2
请两位同学配合做个试验:
我国东汉时代的科学家张衡,在公元132年就制 成了世界上最早的"地震仪"--地动仪。
《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。
高中通用技术必修2《技术与设计2》教材分析单元目标解读
2、了解在控制系统中克服干扰的基本方法。
1、结合实际案例懂得从多个角度分析干扰对控制的影响;
2、能通过运用克服干扰的基本方法,对“升国旗定时控制装置”进行优化。
养成全面、统筹看待问题的态度。
重点:
了解干扰对控制的影响,以及克服干扰的基本方法。
难点:
能对简单对象进行流程设计或流程的优化改进。
第一节
了解流程
1、了解流程的含义;
2、 理解流程在生产生活中的作用。
经历拆卸与安装圆珠笔的技术实践过程,初步学会在生产生活中运用流程的思想和方法,体会流程的作用和意义,并能运用到具体的技术实践中去,解决实际问题。
理解流程在生活、生产中的作用,增强时间观念,形成运用科学合理的流程保证生活生产的质量和安全,提高生活生产的效率的思想意识以及提高产品质量的意识等。
2对控制系统实例的分析学会依照被控对象的基本特征确定其被1对控制概念的理解懂得人在控制过程中起到的作用是通过一定手段让事物沿着某一确定的方向发展是发挥主观能动性的过程而不是完全掌控或代替事物发展
《技术与设计2》教材分析
单元目标解读
章节
教学目标
重、难点
知识与技能
过程与方法
情感、态度与价值观
必修二
第一章
1、学会全面、系统地看待需要解决的问题对象;
2、在制作过程中养成不怕挫折的精神。
重点:
让学生掌握控制系统的设计方法,有效地将知识与设计实践相结合。
难点:
保证设计题目的开放性,引发学生从不同的角度,运用不同的设计方法和控制试题来完成设计任务,使作品多样化,提高学生解决实际问题的能力。
通用技术必修2 复习资料
必修二第一章结构与设计一、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。
(2)结构的类型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。
二、稳定结构的探析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。
4.结构与功能的关系结构不仅是事物存在的一种形式,而且可以影响事物的功能和作用。
结构的改变可以导致事物功能的变化。
三、简单结构的设计1.结构设计的主要因素结构设计应考虑的主要因素:符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求,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。
2.简单结构的设计根据问题确定具体的设计项目;明确设计目标及要求;进行设计分析;形成初步设计方案;模型或者原型制作;检测、优化和改进设计;设计评价。
四、经典结构的欣赏优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
[名校]高中通用技术会考必背内容(必修2)
[名校]高中通用技术会考必背内容(必修2)第一章结构与设计1. 常见结构的认识:(1)结构受力的五种形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力;(2)结构的类型:实体结构、框架结构、壳体结构生活中的结构很多,并且多是由多种结构组合而成2. 稳固结构的探析:(1)稳定性指维持平衡状态的能力。
影响因素:重心的高低、支撑面积的大小、结构的形状。
(2)强度指抵抗被外力破坏的能力。
影响因素:形状、材料、连接方式。
连接方式分为:铰连接(可转动)和刚连接(固定死)。
比萨斜塔之所以保持稳定是因为重心仍落在地面的接触面积范围内3. 经典结构的欣赏:从技术和文化角度赏析第二章流程与设计1. 生活和生产中的流程:(1)时序:时间上的先后顺序叫做时序。
(2)流程:一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。
(3)任何流程都反映了一定的时序,体现出一定的环节。
(4)流程的表达:一般用流程图,还可以用文字、表格、图表等方式表达。
(P43-45)2. 流程的设计:(1)基本因素:材料、工艺、设备、人员、资金、环境等。
(2)流程设计的步骤:①明确设计的目标和任务;②分析现有材料、设备、人员等因素;③列出流程设计的主要事项;④分析先后顺序,⑤选择合适的表达方式画出流程图。
3. 流程的优化:涉及到工期、工艺、成本、质量等因素。
第三章系统与设计1. 系统及其特性:(1)系统定义:由若干相互联系和作用的因素组成的具有特定功能的有机整体,称为整体。
(2)系统的三要素:①两个或两个以上的要素;②要素之间相互联系;③整体的功能是局部所没有的。
(3)系统的类型:自然和人造系统;实体和抽象系统。
(4)系统的基本特性:整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。
2. 系统的分析:(1)系统分析的出发点是为了发挥系统的整体功能,目的是寻求解决问题的最佳决策;(2)系统分析的步骤:①明确问题,设立目标;②收集资料,制定方案;③分析计算,评价比较;④检验核实,作出决策。
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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弯曲力:作用于物体,使它产生
弯曲的力
拧干衣服!
拧瓶盖 拧麻花条
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。
马上行动: 请连线
拉 作用于物体 ,使它 力 产生弯曲的力
两个距离很近 ,大 压 小相等,方向相反, 力 且作用于同一物体 上的平行力 剪 切 挤压物体的力 力 扭 物体所承受的拉拽 转 力 力
立 柱
立柱基础 P2
P’’
P’
M
2、粱的受力
粱受力变形示意图
思考:怎样防止梁过分弯曲?梁的变形与哪些因素有关
3、拱结构的应用
拱结构 即中间高四周低呈弧形的曲面 荷载压力作用于拱上,圆拱再 把力传到其四周的支撑上。
拱结构的应用
拱结构十分美观,很多建筑 物都采用了拱结构。
小试验 ——比较不同形状的纸板承受压力的大小 1、哪种 情况下 纸板的 抗压能 力最强? 2、还有 更好的 方案吗?
从力学的角度来说,结构是 指可承受一定力的架构形态,它 可以抵抗能引起形变的力。
体操全能
男子体操全能有六项:跳马,自由体操,鞍马,单杠,双杠,吊环 女子体操全能有四项:跳马,自由体操,平衡木,高低杠
单杠的结构
把单杠看成结构,构件有:杠体、 立柱、拉杆。
阅读材料课本(P11)
构件受外力作用时,要发生形状或大小的改 变,这种改变称为变形。 第一节的实例中,吊车的吊绳承受的力是拉 力,拉力所产生的形变为拉伸,组成材料的 粒子被拉开;板凳腿承受的外力是压力,压 力所产生的变形为压 缩,组成材料的粒子被 推近。拉力和压力都是荷载作用的结果。
当杆件受到与杆纵轴线相垂直的外力作用时, 杆件 产生的弯曲,发生弯曲变形时的构件 称为梁。 当板凳很长时,櫈面可视为梁。此种櫈面在 人的体重等外力的作用下,会发生弯曲变形。 只是这种变形可能很小,肉眼不易看出来。 而跳水的跳板发生的弯曲变形,却是非常明 显。弯曲变形如图:
如果我们在杠体的中间 吊一个重物,将可能发 生怎样的变形? 杠体是有两个支点的梁 如果撤掉拉杆4和拉杆6,而 抓着拉杆3和5用力拉,立柱 将可能发生怎样的变形? 立柱是只有一个支点的垂直梁
问题: 课本12页,图1-19,运动员 从单杠前侧向后侧运动,起削弱平 衡作用的是拉杆5 还是拉杆6?
先是拉杆6,后是拉杆5
二、棚室屋架结构分析
1、棚室荷载
阅读书中13页阅读材料:棚室屋架的构成, 了解恒载与活载的区别,以及永久性荷载和 可变性荷载的概念。
6 后墙 7 通道
5 立柱
1 3 2 4 草帘 后屋面 塑料棚膜 拱架(梁)
单摆实验示意图
F
球
小球对固定点的作用力的方向,从固定 点指向小球球心所处的瞬间位置。
我们再来看运动员做的大回环动作。从侧面来看,是怎样?
Байду номын сангаас
运动员在杠体上转 动,其侧视图与单 摆类似: 杠体相当于固定点, 人相当于小球。
杠体受到人的作用力方向是怎样的?
任意时刻,人对杠体的作用力方向 总是朝着人体所在的瞬间位置。
结论一:杠体的受力与变形 杠体总是朝着人体所在的瞬间 位置的方向上发生弯曲。
杠体和立柱的上端相连,人的作用 力通过杠体作用于立柱,立柱可能 发生弯曲变形,如果要向前发生弯曲, 请问同学们有什么方法可以抵消这 种弯曲呢? 立柱埋深一点、 用一个力从反方 向拉,都可以帮 助立柱抵抗变形
结论二:立柱的受力与变形 任意时刻,对于立柱,由人运 动所产生的弯矩M1,都有一个由 立柱埋在地下部分和拉杆共同产生 的反弯矩M2来平衡,以保持单杠 整体的稳定。
弯 反方向向物体两端 曲 均匀施力,使物体发 力 生扭转形变的力
观察右图,说 明石磨的推 杆为什么要 用一根绳子 吊起来。 答案: 1、保持人在推磨过程时推杆始终在平行 于地面的平面上运动; 2、防止推杆弯曲变形。
谢谢!
五种基本的受力方式
拔河!
拉拉面、拉油 条、拉拉力器
拉力:物体所承受的拉拽力。
趁热打铁!
压订书机、桥墩 受到压力、压路 机压路
压力:挤压物体的力。
修理草坪!
剪刀剪纸、钢 丝钳钳钢丝
两个距离很近,大小 相等,方向相反,且作用于同一物体 上的平行的力。
剪 切 力:
使用弓、使用 臂力器、撑杆 跳高
钓 鱼!
9 防渗膜固定槽 10 防渗膜
8 防寒沟 11 混凝土墙
(1)构件——梁(拱架)的受力
对于梁(拱架)来说:
恒载:塑料棚膜、后屋面、梁(拱架)的自重 活载:雪载、风载等
(2)构件——墙的受力
对于墙(和立柱)来说:
恒载:梁(拱架)的质量、屋面(草帘、塑料棚膜) 活载:雪载、风载等
永久性荷载 P1 和雪载
第二节 典型结构案例分析
——结构是怎样受力的
一、单杠的受力和变形分析 二、棚室屋架结构分析
课前提问
1、什么是架构 2、结构的定义,什么是构件? 3、结构分为哪三种常见类型? 4、实心,框架,壳体结构的特征和受力特点 5、依据几何形状结构还可以分为那四种?
一、单杠的结构受力和变形