通用技术(必修2)技术与设计2学案1

1、通用技术（必修2）技术与设计2学案1 编委：鸡西一中通用技术教研室 第一章 结构与设计学习目标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12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稳定性的因素，并写出试验报告。4、能通过技术试验分析影响结构的强度的因素，并写出试验报告。5、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。6、能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。学习重点理解结构的涵义，从力学角度理解结构概念和一般分类；分析结构是如何承受应力的；通过技术试验分析影响结构稳定性的因素。通过技术试验分析影响结构

2、的强度的因素；确定一个简单对象进行结构设计；从技术和文化角度欣赏并评价典型结构设计。学习难点理解结构和力的关系；理解结构的稳定性。理解结构的强度；应力的计算。课前预习1、举例：自然界和生活中存在的一些结构？2、如何理解结构的涵义？举例说明作用在结构上的5种不同种类的力。3、根据物体的结构形态在受力时承受和传递力的方式的差别，可将结构分成哪3种基本类型？4、什么是结构的稳定性？影响结构稳定性的主要因素有哪些？5、什么是结构的强度？影响结构强度的主要因素有哪些？6、构件的结点通常有哪两类？如何区别？7、反映结构强度的物理量是什么？如何表示？8、结构设计应考虑的主要因素有哪些？9、简单结构的设计过程

3、是什么？10、从什么角度进行经典结构设计的欣赏与评价？课堂精讲一、认识结构1、结构的涵义：从广义上讲，结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构决定着物体的性质和形态。从力学角度讲，结构是指可承受一定应力的物体形态，结构可以抵抗引起形状和大小改变的力。从理解上看，结构普遍存在于自然界和人类创造的物体中，不能用某一具体的物体来描述。2、结构的五种基本受力形式：拉力、压力、扭曲力、弯曲力、剪切力。拉  力物体所承受的拉拽力压  力挤压物体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弯曲力作用于物体 ,使它产生弯曲的力剪切力两个距离很近 ,大小相等,方向

4、相反,且作用于同一物体上的平行力3、结构的分类：根据物体的结构形态在受力时承受和传递力的差别，一般可将结构分为实体结构、框架结构和壳形结构三种基本类型。实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是：利用自身来承受荷载，主要承受压力。如铅球、实心墙、大坝、桥墩等。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：通过条状物的连接来承受荷载，即可承受压力又可承受拉力。如鸟巢奥运场馆、铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。壳形结构是指层状的结构。其受力特点是：通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。如头盔、飞机外壳、贝壳等。（生活中很多物体的结构是由两种或两

5、种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔、各种桥梁、建筑物等。）二、探究结构1、结构的稳定性：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。例如：台风过后，东倒西歪的广告牌或标牌；因货物堆得过高在弯道处翻倒的三轮车；路边倒地的自行车等。（因为当物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破而出现不稳定现象。）结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。2、影响结构稳定性的主要因素有：几何形状 结构的形状不同，其稳定性也不同，如板凳只有两条腿就不稳定，而有不在同一条直线上的三条腿就有比较好的稳定性

6、。结构与地面接触所形成的支撑面积的大小 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。重心位置。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，如果落在结构底面的范围内，结构就是稳定的；如果没有落在结构底面的范围内，结构就是不稳定的。3、不稳定结构在生活中的应用：用倒立的啤酒瓶预报地震，地动仪，跨栏等。4、结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。5、影响结构强度的主要因素：材料 材料的形状 结构的连接（方式、技术、牢固程度等）6、结点：把构件间的连接区叫做结点。构件的结点通常有两类：铰结点和刚结点。铰结点被连接的构件在连接

7、处不能相对移动，但可相对转动。具体有松螺栓、松铆接等。如：折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。刚结点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：固定铁床架的连接等。7、结构与功能的关系：结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能。8、反映结构强度的物理量是应力。应力：构件单位截面面积所受的内力。表达式为：=N/A，单位：帕，符号：Pa，-应力，N内力，A横截面积9、许用应力：材料所能承受应力的最高限度值。当应力超过此值时，材料便遭到破坏。三、结构设计1、结构设计应考虑的主要因素：稳定性、强度、连接方式、材料的选用、实用和美观角度等。2、简单结构的设计过程

8、：明确设计目标和要求 形成初步设计方案 模型制作 检测、优化和改进设计 评价（如：设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等）四、典型结构的欣赏1、结构的实用性：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： 从技术角度与文化角度两个角度进行。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。文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。知识巩固 一、单选题1、下列哪个结构是受自然界事物结构启发而产生的（ ）A、口杯   B、衣服&

9、#160;  C、飞机    D、手表2、我们所用的板凳属于（    ）结构。A、实心结构    B、框架结构     C、空心结构     D、壳形结构3、悉尼歌剧院的外壳属于（   ）A、实体结构   B、框架结构   C、壳形结构   D、组合结构4、分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳形结构。（ ）A、头盔 B、圆形陶瓷饰品

10、C、贝类   D、金字塔5、体操运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（    ）变形。A、拉伸   B、弯曲   C、压缩    D、断裂6、上刀梯是湘西苗族的传统活动，表演者为保证脚不受割伤，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    C剪切力      D弯曲力7、走钢丝的人手上

11、拿着一条长棒的目的是（ ） A、美观 B、降低重心 C、保护 D、支撑8、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是( )A、拔河的绳子断裂      B、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力C、广告牌被台风吹倒 D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐9、以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（ ）A、游乐设施的跷跷板功能结构   B、房间门口的活页功能结构C、学校运动场的篮球架结构     D、圆珠笔的笔嘴结构10、影响结构稳定性的因素有（  

12、60; ）。物体的形状 材料 支撑面积大小 物体重心的位置A、        B、         C、          D、11、我国塔式建筑的结构一般都是由上到下越来越大，这主要是考虑它的（ ）。A稳定性     B强度    C美观性    D经济性1

13、2、我们常用的A形梯不采用铅合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪个因素影响着结构的强度？（    ） A、材料  B、形状   C 、构件  D、连接方式13、钢筋混凝土梁要比无钢筋的水泥梁的（   ）强度更强。A、抗弯   B、 抗压  C、抗拉  D、抗剪14、分别在一根竹杆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，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了（     ）影响结构的强度。A、材料&#

14、160; B、结构的形状  C、构件横截面形状 D、构件的连接方式15.李敏要使客厅的茶几更具有欣赏价值，那么她应该侧重改变茶几的（     ）。A.功能      B.造型       C.安全        D.强度16、 “盖里椅”结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。这是从（ ）角度欣赏结构。

15、 A、技术  B、文化  C、艺术   D、功能17、李宁自己动手制作了一张座椅，他对座椅的稳定性做了如下试验，你认为合理的一项是（  ）A、亲自坐在椅子上感受一下   B、放一些重物在椅子上，看是否能承受。C、用电风扇对椅子吹风看能否吹倒 D、用手左右晃一晃看是否稳固18、材质相同，截面粗细不同的两个杆件，在相同的拉力作用下，遭受破坏的程度不一样，细截面的杆件先被破坏，原因是（    ）。A、截面越大，杆件的内力越大 B、截面越大，杆件单位面积承受的应力越大C、截面越小，杆件的内力越小 D、截面越小，杆件单位面积承受的应力越大19、钻石的强度很大，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是一个三角形，说明钻石的强度与（   ）有关。A、结构的形状   B、使用的材料   C、构件之间的连接方式   D、稳定性20、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素 影