第一单元结构与设计 一、常见结构的认识

2018-01-30

第一单元结构与设计 一、常见结构的认识

  世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。本节内容通过放映蜂窝、鹰的身体等结构图,通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“结构与设计”,自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,讲解应力概念。从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论。让学生进行压力试验,如比较不同形状的纸板承受压力的大小试验、鸡蛋或乒乓球承压试验等,通过有趣的小试验,强化对不同类型结构的特点的理解。不要求学生作进一步的结构受力分析,不要求画结构的受力图。

教学重点是结构概念,教学难点是学生对应力概念的理解。

教学目标:

  1、了解结构的含义。

  2、从力学的角度了解结构的概念。

  3、了解结构的类型,能对简单的结构实例进行分类。

  4、通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例,激发学生的学习激情和兴趣。

课时安排:2课时。

教学过程:

一、无处不在的结构:

  引导学生观察结构图,分析蜂窝、鹰的身体的结构。

  要求学生说出蜂窝、鹰的身体结构的优点在哪里。

1、结构的含义

  结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系。在技术领域,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。例:人体结构,分子结构,阶级结构,文章的结构,汽车结构,桌子结构,地球结构等。

  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。

让学生阅读案例:

  鹰眼与导弹跟踪系统。

让学生思考:

  ⑴阅读案例以后,你最想说的是什么?

  ⑵为什么要研究结构?

2、为什么要学习结构?

  系统的功能对其结构有着绝对的依赖性。所以有人说,结构不仅是事物存在的形式,更是事物特性的依据。

  在自然界,相同的物质,不同的结构,表现出不同特性的现象处处可见。

  ⑴同样是水,有液态、气态、固态;

  ⑵同样是碳,但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在;

  ⑶化学有机物结构不同性质不同(色素);

  ⑷同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”,但因排列不同,就形成了一褒一贬;

  ⑸用同样的材料,做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性,有的稳,有的不稳;

  ⑹各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如:发动机、电子计算机……

  结构不合理就会产生严重的后果,如桥断、屋塌……所以我们应学习结构,将来去创造结构。

3、什么是工程结构?

  工程结构是指能承受和传递外加载荷的承力系统,包括杆、板、壳等构件及其组合体。也就是说,工程结构可以是单个的构件,如:一根杆,一块板,一条绳,也可以是一个由不同构件组合起来的组合体。如:一座桥,一张桌子,一架飞机等,它们都可以叫做工程结构。技术课主要研究工程结构,简称结构。

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