高中通用技术结构与设计常见结构的认识时1苏教版必修2高二

1、结构的类型结构的类型 结构的体验结构的体验教学目标1. 知识与技能目标(1) 理解并巩固结构的一般分类。(2) 了解不同结构类型具有不同的受力情况。2. 过程与方法目标(1) 能指出不同类型的结构具有不同的应用场合。(2) 能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。3. 情感态度和价值观目标(1) 通过结构的组装形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。(2) 体验组装过程获得成功的喜悦。(3) 提高动手实践和操作能力。2. 2. 结构与力结构与力1981年7月17日美国的堪萨斯城饭店发生倒塌。造成113人死亡，200人受重伤。这一惨案的结论是：空中通道和凉台的构造设计有缺陷，从墙壁至立柱间

2、的空中距离过长。 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。 每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。 物理学与通用技术研究力的角度不同，物理学往往研究外力，把物体当质点，哪怕是地球，在研究它绕太阳转动时，仍把它当作质点。 而技术学则关注一个物体内部受力情况。 1. 基本概念 构件组成一个较复杂结构的不同部分 应力构件的单位截面上所产生的内力F/S结构与力五种基本形式一：构件受压结构与力五种基本形式二：构件受拉结构与力五种基本形式三：构件受剪切结构与力五种基本形式四：构件受弯曲结构与力五种基本形式五：构件受扭转结构与力【马上行动

3、】 请连线：受拉 构件承受使之弯曲的力 受压 构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力 受剪切 构件承受使之被挤压的力 受扭转 构件承受拉拽力 受弯曲 构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发转形变结构与力【案例分析】 桥梁的桥面的受力 一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。结构与力【马上行动】填空： 在上图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。拉力压力支撑力结构与力【探究】 观察下图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。进一步挖掘：石磨在推动

4、过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1. 保持推杆在平行于地面的一个 平面上运动。2. 防止推杆弯曲变形。3. 是一个“圆锥形”轨迹。纸板承受压力试验 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，什么是应力呢？结构与力 从力学角度分析，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。 当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，即内力F。结构与力 应力就是构件的单位横截面上所产生的内力，用希腊字母表示。内力与应力之间用公式=F/S表达，其中F是

5、内力，S是受力面积，是应力。结构与力建筑物的窗户餐桌硬纸包装箱 【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力：墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等桌面物体的压力，自身重力等箱内物体的重力、挤压力、自身重力等结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。石凳石凳塑料凳塑料凳小木凳小木凳请与凳子进行比较分析请与凳子进行比较分析 （1）实体结构：实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。它的受力特点是外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等。 （2）框架结构：框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构，如铁塔架、建筑用脚手架、厂房的框架等。它的

6、受力特点是既能承受竖向重力荷载、也能承受水平方向的荷载。 （3）壳体结构：壳体结构通常是指层状的结构。它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 实体结构：结构体本身是实心。外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中3.3.结构的类型结构的类型 框架结构：由细长的构体组成。支撑空间而不充满空间。支撑空间而不充满空间。 壳体结构：层状的结构。外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。 壳体结构：经典壳体建筑欣赏。悉悉尼尼歌歌剧剧院院清华大学大礼堂清华大学大礼堂 壳体结构：经典壳体建筑欣赏。广州新体育馆广州新体育馆国家大剧院国家大剧院请区请区分结分结构

7、的构的类型类型在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。结构的类型【案例分析】 分析世界上最大教堂圣彼得大教堂的结构类型。 其结构整体是框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。结构的类型【马上行动】物体结构实体结构框架结构壳体结构组合结构受力特点栅栏 圆形陶瓷装饰品 冰山 高层建筑的穹顶 钢化玻璃锅盖 竹排 汽车外壳 人的头盖骨 古罗马斗兽场 支撑空间却不充满空间结构体的表面 外力分布在整个体积中结构体的表面结构体的表面 支撑空间却不充满空间 结构体的表面结构体的表面支撑部分空间，分布在部分体积中壳体结构实体结构壳体结构作业观察身边的结构，尝试辨别其结构类型，并进行受力分析。练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驭员的？课堂小结 内力与应力：=F/S，其中F是内力，S是受力面积，是应力。 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。 结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构。结构与力五种基本形式二：构件受拉在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击