高中通用技术-结构的强度教学课件设计

第三节：结构的强度高中通用技术（地质出版社）必修二第一章结构与设计教学目标：1：理解应力和强度的概念，知道应力和强度的关系。2：掌握影响结构强度的因素。3：能够运用影响结构强度的因素，分析结构的强度。埃及胡夫金字塔

（约公元前2670年）法国巴黎圣母院（建成于公元1320年）印度泰姬陵（公元1648年）古罗马角斗场（公元前80年）应县木塔（公元1056年）赵州桥（建于公元595-605年）对照上下两组画面，你能发现什么问题？第三节：结构的强度一：应力与强度通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表述。如何来衡量结构强度的大小，我们引入了应力这一概念。应力与强度

外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。作用在单位面积上的内力，称为应力。应力可用下面公式表示：(西格马)σ=N/S。公式中N为内力，S为构件截面积。应力的计量单位为N/mm2N/cm2用应力衡量强度，既科学又确切。

容许应力：结构所容许承受的最大应力课本第26页①图中的花杆支柱，最薄弱的地方是______处，原因是__________________________________________。B此处截面积最小，材料承受应力最大ABC学以致用：阅读课本

P26材料，回答

下列问题:②如果置于上板面的荷载超过杆件的承受能力，杆件会发生变形为________。断裂竹签的直径为4mm，一段固定，给另一端施加弯曲力，直到12牛时竹签才折断。认真观察，根据实验完善以下题目。（1）：单根竹签的容许应力为（）（2）：给两根并排在一起的竹签施加同样的力，两根竹签的应力为（）（3）：通过比较，我们可以得出结论：两根竹签比一根竹签受力面积

，承受的应力

。应力

，变形就

，也就是抗变形能力

。换句话说，两根竹签比一根竹签抗弯强度

。应用：竹签的应力计算大大小小小大知道了结构强度的定义，那么影响结构强度的因素有哪些呢？二、影响结构强度的因素

思考一：用相同大小的纸，折成不同形状，比较各自的承受重量有何不同。根据测试，思考下面问题（1）不同形状的纸其承重大小是否一样？（2）通过比较，可以得出什么结论相同材质的构件，结构的形状不同，结构强度也不同。影响结构强度的因素之一：

形状

相同材质的构件，结构的形状不同，结构强度也不同。结构的形状既包括结构的外部形状，也包括结构的截面形状。在所有构件梁中，一字形的强度是最弱的；U形梁的强度最大；L形梁的强度介于中间。

正因为不同形状的结构具有不同的强度，我们才根据不同的需要设计不同的结构来满足人们的需求。

比埃菲尔铁塔还高19米的法国米洛大桥高达343米，是世界上最高的高架桥。米洛大桥是一座斜拉式、桅杆结构的高架桥，全长1.5英里，横跨于法国南部塔恩峡谷的两个高原之间。

三角形结构在日常生活中的应用思考二：相同粗细的木条与钢条的抗弯强度相同么？取长度、粗细相同的竹条和钢条各一根，一端固定，另一端分别给他们施加相同的重物。认真思考，完成以下表格。测试对象变形情况抵抗变形能力抗弯强度竹条

钢条

结论大大大小小小大小、形状相同，材料不同，结构强度就不同影响结构强度的因素之二：材料大小、形状相同，材料不同，结构强度就不同。

不同材质做成的杯子，其结构强度也不一样。结构的连接方式有哪些呢？P27-28从被连接件间的状态关系来看，结构的连接方式有两种铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动。比如松螺栓、松铆等。刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动。比如榫接、胶接、焊接等。请问：你能说出下面自行车上哪些构件是铰连接，哪些是刚连接么？思考三：不同连接方式构件的牢固程度一样么？思考不同连接方式构件的牢固程度，完成下表。不同的连接方式构成的结构，其结构强度也不一样。连接方式变形大小抵抗变形能力强度刚连接铰连接结论影响结构强度的因素之三：材料的连接方式不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样,其构成的结构强度也不一样。课堂小结结构与强度一、结构强度：结构具有的抵抗被外力破坏的能力。结构的强度一般用应力来衡量。应力=内力/构件截面积二、影响结构强度的因素：

1、材料

2、形状

3、连接方式铰连接刚连接1、建造“水立方”选用钢材而不是木材主要是考虑（）A美观B实用C成本D强度课堂练习

D课堂练习2、结构的形状会影响其强度和稳定性。下列水库坝体结构抵抗水作用最强的是（）（2010年山东省高考基本能力试题第49题）C课堂练习3、分别在一根竹竿和一根同样粗细的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹竿比脆性塑料杆能挂更多的重物而不会断裂，说明了影响结构强度的是（）A材料B结构的形状C构件横截面积形状D构件连接方式A课堂练习4、从小学到初中，我们不知坐坏了多少凳子，细心的学生会发现用钉子钉住的凳子要比用榫卯连接的坏的多，这说明了影响结构强度的是（）

A材料B结构的形状

C构件横截面积和形状D构件的连接方式D课堂练习5、影响铝合金A型梯结构强度的因素是（）

A结构的外形

B构件的连接方式