范文高一通用技术《结构与设计》备课教案.docx

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范文高一通用技术《结构与设计》备课教案

高一通用技术《结构与设计》备课教案

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　　、结构的含义

　　结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。

结构的各组成部分，通常称为构件。

　　结构的本质：

物体会受到各种各样的力，结构是可承受一定力的架构形态，可用来抵抗引起形态和大小改变的力。

简单地说，结构是为了承受力和抵抗变形，这便是结构的本质。

　　2、常见结构的类型

　　根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构。

　　结构的类型

　　概念

　　受力特点

　　举例

　　实体结构

　　结构体本身是实心的结构

　　外力分布在整个体积中

　　实心墙、大坝

　　框架结构

　　结构体由细长的构件组成的结构

　　支撑空间而不充满空间

　　铁塔架、建筑用的脚手架

　　壳体结构

　　结构体是层状的结构

　　外力作用在结构体的表面上

　　贝壳、头盔

　　3、结构的受力

（1）内力：

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。

　　应力：

作用在单位面积上的内力称为应力。

　　σ=N/S

　　公式中，N为内力，S为构件截面积，应力σ的计量单位为N/mm2或N/cm2。

通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度表示。

而用应力来衡量强度，即科学又准确。

（2）构件的基本受力形式：

拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力

　　常见基本受力概念

　　受力形式

　　概念

　　拉力

　　物体所承受的拉拽力

　　压力

　　挤压物体的力

　　剪切力

　　两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力

　　扭转力

　　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

　　（3）拱结构的应用

　　拱结构：

中间高四周低，呈弧形的曲面。

　　应用：

在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。

这样的结构既有利于承载，又美观。

　　4、结构的强度与稳定性

（1）结构的强度：

是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

结构的强度是通过构件和材料来实现的。

（2）影响结构强度的因素：

①结构的形状；②使用的材料；③构件之间的连接方式。

　　（3）稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定。

不能回到原有平衡状态，为不稳定。

　　稳定性和强度一样，也是物体结构的重要性质。

结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构稳定性。

（如不倒翁、大坝等）

　　（4）影响稳定性的因素：

①结构的形状；②重心的位置（重心越低越稳定）；③结构与地面接触所形成的支撑面的大小（结构与地面接触所形成的支撑面越大越稳定）

　　（5）增加结构稳定性的方法：

利用三角形的结构、增加底面的面积和降低重心位置。

　　5、简单结构设计的步骤

　　确定设计方案、绘制简单结构设计草图、做出模型和原型。

　　6、欣赏经典结构的设计

　　从技术和文化的角度进行分析

　　【巩固练习】

　　、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、壳体结构

　　2、分析下列物体的结构类型，判断哪一个不属于壳体结构。

　　A、西瓜

　　B、圆形陶瓷饰品

　　c、贝类

　　D、金字塔

　　3、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（

　　　）

　　　A、钢笔

　　B、潜艇

　　c、课桌

　　D、桥梁

　　4、分析下列物体的结构类型，判断哪个属于实体结构（

　　）

　　A、电灯泡

　　B、乒乓球

　　c、橡皮檫

　　D、篮球

　　5、下列选项中，属于框架结构的是（

　　）

　　A、房屋的墙体

　　B、教室的门窗

　　c、化工厂的储油罐

　　D、煮饭用的高压锅

　　6、下列关于壳体结构的叙述，正确的是（

　　）

　　A、壳体内空，受力均匀，形态稳定。

　　B、几何外形较为复杂，能承受垂直和水平荷载。

　　c、有的是实心的，有的是空心的。

　　D、壳的几何外形一般都是圆弧形的，不能是方形的。

　　7、下列关于结构概念的叙述，正确的是（

　　）

　　A、物体的结构是由使用者的需要决定的

　　B、一种物体只能有一种结构

　　c、结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列

　　D、物体的结构是指物体的大小和形状

　　8、钢筋混凝土梁比无钢筋的水泥梁的（

　　）强度大。

　　A、抗弯

　　B、抗压

　　c、抗拉

　　D、抗剪

　　9、在房屋梁和墙的荷载中，雪载属于（

　　）

　　A、恒载

　　B、活载

　　c、可变性荷载

　　D、永久性荷载

　　0、下列关于变形的叙述，正确的是（

　　）

　　A、变形是指构件受外力作用时，发生形状或大小的改变

　　B、变形是指构件受外力作用时，发生形状的改变

　　c、变形是指构件受外力作用时，发生弯曲

　　D、变形是指构件受外力作用时，发生断裂

　　1、在日常生活中，使用螺丝刀时，螺丝刀主要承受（

　　）力？

　　A、拉力

　　B、压力

　　c、弯曲力

　　D、扭转力

　　2、晾晒衣服时，通常的做法是在两根柱子之间系上一根软绳，如图所示。

在本结构中，柱子主要受到（

　　）。

　　A.弯曲力和扭转力

　　B.弯曲力和压力

　　c.剪切力和拉力

　　D.扭转力和压力

　　3、上图所示结构中，以下说法正确的是（

　　）

　　A、绳子对右侧柱子能产生垂直下压和水平右拉的效果

　　B、绳子拉的越紧，晾衣服时易断

　　c、绳子拉的越松，晾衣服时易断

　　D、以上说法都不正确

　　4、上刀梯是湘西苗族的传统活动，表演者为了保证脚不受割伤，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

　　5、我们常用的“A”形梯不采用铝合金片状构件，而采用长方形截面的构件。

这说明下列哪个因素影响着结构强度？

（

　　）

　　A、材料

　　B、形状

　　c、构件

　　D、连接方式

　　6、小兰家的茶几的一个铁质脚断裂了，她最好采用那种连接方式进行修补：

（

　　）

　　A、焊接

　　B、榫接

　　c、胶接

　　D、铆接

　　7、影响结构强度的主要因素是（

　　）

　　A、形状、材料和物体的大小

　　B、形状、材料和材料的连接方式

　　c、形状、材料和温度

　　D、材料和材料的连接方式

　　8、不同的材料一般采用不同的连接方式，金属一般采用_________方式，木材一般采用_________方式，塑料一般采用_________方式，玻璃一般采用_________方式。

（焊接，铆接；榫接，胶接；胶接，铆接；胶接）

　　9、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、广告牌被台风吹倒

　　c、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力　D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐

　　20、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。

　　21、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（

　　）。

　　A、美观

　　B、重心低

　　c、保持平衡

　　D、支撑

　　22、在日常生活中，你所见到的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（

　　）。

　　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

　　23、影响结构稳定性的主要因素是（

　　）

　　A、结构的形状和重心的位置、支撑面的大小

　　B、重心的位置和物体的质量

　　c、结构的形状和材料的种类

　　D、材料的种类和重心的位置

　　24、以下图方式放置并注入不同数量水，稳定性最差的瓶子是（

　　）。

　　25、如右图一张圆桌，不能使它更加稳固的方法是（

　　）

　　A．使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做桌面

　　B．如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式

　　c．使用较重的大理石做桌面

　　D．增大桌子底部的支撑面面积

　　26、分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆子上不断加挂相同质量的重物，竹竿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

　　B、结构的形状

　　c、构件横截面形状

　　D、构件的连接方式

　　27、家用落地风扇的底座一般做的比较重，这是为了（

　　）

　　A、增加风扇的强度

　　B、增加风扇的稳定性

　　c、安装电线的需要

　　D、更加美观

　　28、建筑工程中广泛应用了三角形，房子、桥梁的桁架结构大多数是由多个三角形构成。

这是运用了三角形的什么原理（

　　）

　　A.、三角形的稳定性

　　B、三角形的结实

　　c、三角形用料少

　　D、三角形简单

　　29、在自行车家族中，有性能各异的不同车型。

如装有辅助小轮的童车，双梁载重车，弯梁女式车，双座双蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（

　　）

　　A、车的自重

　　B、车的材料

　　c、车的结构

　　D、车的大小

　　30、某些支撑阳台的梁做成如下图标所示形状，这主要是出于对（

　　）的考虑。

　　阳台地板

　　。

。

　　支撑阳台的梁

　　A、美观

　　B、强度

　　c、安装

　　D、稳定性

　　31、有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？

　　32、晾衣架通常由曲臂、撑杆和挂钩组成，如图所示。

当衣物对称挂在衣架曲臂上时，请问：

（1）晾衣架的挂钩、曲臂、撑杆的受力形式分别是什么？

（2）现有塑料绳、细电线、细竹竿和木条，哪些材料适合做晾衣架的撑杆？

请从撑杆受力角度简要说明理由。