高一下学期通用技术地质版必修2 第一章 第四节 学做结构设计 (1)

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知识回顾
完成学案学习准备模块 1、设计的一般过程 2、结构的分类 3、影响结构强度、稳定性的因素
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知识回顾
设计的一般过程 ①发现和明确问题； ②制定设计方案； ③制作模型或原型； ④测试、评估及优化； ⑤ 编写产品使用说明书;
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知识回顾
结构的分类：1、实心结构 2、框架结构 3、壳体结构
影响强度的因素：1、形状（※截面形状） 2、材料 3、连接方式
吸管
大头针
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制定方案
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制定方案
在学案上完成我能设计模块
1、根据荷载的分析，选定制作杆件和小横桩的 材料及尺寸。（注明:给定裁量长约15厘米） 2、小组合作，设计两个方案，画出草图，标明 比例尺。 3、选出最优方案 4、根据使用的需求，确定杆件的数量 5、小组讨论，考虑衣帽架的缺点，做必要改进， 确定方案。
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7、北京故宫
木制材料，经典的榫卯结构 和飞檐斗拱构成了我国古代 皇家建筑的特点
8、赵州桥 建于隋大业(公元605-618)年间， 是著名匠师李春建造。桥长64.40 米，跨径37.02米，券高7.23米， 是当今世界上跨径最大、建造最 早的单孔敞肩型石拱桥。
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学做结构设计 --简易衣架
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设计 结构
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6、埃菲尔铁塔 塔身为钢架镂空结构，高324米， 铁塔采用交错式结构，由四条与地 面成75度角的、粗大的、带有混凝 土水泥台基的铁柱支撑着高耸入云 的塔身，它使用了1500多根巨型预 制梁架、150万颗铆钉、12000个钢 铁铸件，总重7000吨，由250个工 人花了17个月建成
5、比萨斜塔 该塔发生倾斜但斜而不倒，因此远 近闻名。比萨斜塔建于1173年，塔 高79尺，自建成以后曾发生多次倾 斜，常人只凭眼睛也能察觉。
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制作模型
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自我评价
1、从功能角度进行结构的强度与稳定性 分析 2、确定设计方案，选择正确材料与连接 方式 3、根据尺寸比例绘制草图 4、小组合作改进设计并制作模型
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课后作业
1、参照简易衣架的制作流程 完成秋千的结构设计及制作 2、完成学案我会小结模块
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The End
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结构分析
小组讨论完成学案“我能分析”部分的内容
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1. 这种衣架属于什么结构类型？ 框架式结构
2. 当小横桩上挂有衣物时，各杆件要承受哪些力？ 当挂有衣服时主要承受压力和拉力
3. 从强度的角度看，这种衣架最薄弱处在哪里？ 最薄弱处在杆与杆的连接处
4. 这种衣架稳定吗？为什么？ 不稳定
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制定方案 给定的材料
影响稳定性的因素：1、结构的形状（ ※支撑面） 2、重心的位置
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简单的结构设计
结构设计对于我们的日常生活、对于各种各 样的生产活动都非常重要。日常生活中, 没有丰 富的结构设计, 产品将会造型单一、功能单调, 那些大型建筑物、交通运输工具等 更是无法产生 ; 生产活动中, 产品制造技术、结构安全性及耐 久性评估、维修加固技术等, 都离不开结构的设 计和研究。
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结构设计应考虑的主要因素
功能 人的个性化需要
成本 强度
结构设计
寿命 安全
稳定性
美观
……
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结构设计应该解决以下问题： 1从功能角度进行结构的强度和稳定性的分析 2 确定设计方案，选择正确材料及连接方式 3根据尺寸、比例绘制草图 4小组合作改进设计并制作模型
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1、发现与明确问题
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2、折叠式集装箱 玻璃纤维制成，折叠后体 积减少到25％。
1、无页风扇 戴森风扇，利用空气倍增技 术吸纳空气和扩大它。由于 没有转动叶片或网格外罩， 安静，安全，易于清洁。
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4、不倒翁牙刷 牙刷刚放置时，会摇摇摆摆，直到达 到一个平衡的状态——就像不倒翁
3、Greenbo坐栏花盘 将Greenbo花盘放到栏杆， 甲板或栅栏上独特艺术 般的设计，保证花盘的 安全与稳定。