高中通用技术-第一单元-结构与设计-常见结构的认识(第2课时)1课件-苏教版必修2高二

高中通用技术-第一单元-结构与设计-常见结构的认识(第2课时)1课件-苏教版必修2高二第一页，共40页。常见结构的认识结构的类型结构的体验第二页，共40页。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。常见结构的认识第三页，共40页。2.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，从墙壁至立柱间的空中距离过长。第四页，共40页。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。

第五页，共40页。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。第六页，共40页。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σ＝F/S第七页，共40页。结构与力五种基本形式一：构件受压第八页，共40页。结构与力五种基本形式二：构件受拉第九页，共40页。结构与力五种基本形式三：构件受剪切第十页，共40页。结构与力五种基本形式四：构件受弯曲第十一页，共40页。结构与力五种基本形式五：构件受扭转第十二页，共40页。结构与力【马上行动】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，使它发转形变第十三页，共40页。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。第十四页，共40页。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

。拉力压力支撑力第十五页，共40页。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。第十六页，共40页。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？第十七页，共40页。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。第十八页，共40页。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σ表示。内力与应力之间用公式σ=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，σ是应力。第十九页，共40页。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、自身重力等第二十页，共40页。常见结构的认识第二十一页，共40页。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。常见结构的认识第二十二页，共40页。石凳塑料凳小木凳常见结构的认识第二十三页，共40页。请与凳子进行比较分析常见结构的认识第二十四页，共40页。（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。常见结构的认识第二十五页，共40页。实体结构：结构体本身是实心。外力分布在整个体积中3.结构的类型第二十六页，共40页。框架结构：由细长的构体组成。支撑空间而不充满空间。第二十七页，共40页。壳体结构：层状的结构。外力作用在结构体的表面上。第二十八页，共40页。壳体结构：经典壳体建筑欣赏。悉尼歌剧院清华大学大礼堂第二十九页，共40页。壳体结构：经典壳体建筑欣赏。广州新体育馆国家大剧院第三十页，共40页。请区分结构的类型常见结构的认识第三十一页，共40页。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。常见结构的认识第三十二页，共40页。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。第三十三页，共40页。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，分布在部分体积中第三十四页，共40页。体验结构常见结构的认识第三十五页，共40页。投影效果常见结构的认识第三十六页，共40页。壳体结构实体结构壳体结构常见结构的认识第三十七页，共40页。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。常见结构的认识第三十八页，共40页。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？参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔的壳体结构，使