粵版通用技術2-1-2探究結構-2

第一章結構及其設計第二節(jié)探究結構（第2課時）教學內(nèi)容第一章結構及其設計第一節(jié)認識結構第二節(jié)探究結構第三節(jié)結構設計第四節(jié)典型結構的欣賞綜合學習活動學習目標從力學的角度理解結構，理解結構對技術產(chǎn)品及其功能實現(xiàn)的獨特價值。了解結構的一般分類和簡單的受力分析方法。學會分析影響結構穩(wěn)定性和結構強度的因素，能夠?qū)懗鲈囼瀳蟾妗Ｄ苓M行簡單的結構設計，學會繪制設計圖樣，并做出原型或模型。能從文化和技術的角度欣賞并評價典型結構。引入以設計一個課桌為例要保證穩(wěn)定要足夠堅固要滿足基本的功能需求各部分連接要牢固結構不光要穩(wěn)定，還要堅固，結構要堅固就需要研究結構的強度，以及構件之間的連接方式。設計一個結構，除了考慮結構的穩(wěn)定性，還有什么因素？（一）強度與應力當外力作用于構件時，構件產(chǎn)生變形，原來各質(zhì)點在固有內(nèi)力作用下的平衡狀況被破壞，各相鄰質(zhì)點之間產(chǎn)生了附加的相互作用力，這種相互作用力稱為附加內(nèi)力。在討論構件的強度等問題時，常將附加內(nèi)力簡稱為內(nèi)力。二、結構的強度內(nèi)力外力外力內(nèi)力是由外力引起的，是對變形的一種抵抗。思考：哪些因素會影響內(nèi)力的大??？二、結構的強度外力越大，則構件的內(nèi)力越大。當內(nèi)力達到一定數(shù)值時，構件就會被破壞。構件必須具有抵抗被破壞的能力，這種能力稱作強度。實踐活動：紙條的承重試驗在一張紙上，分別裁剪出1mm、2mm、3mm的紙條，分別測試其承重能力。使用器材：支架、紙條、長尾夾、50g鉤碼。分組完成試驗，并記錄試驗結果。提醒：添鉤碼前，先用手捏住上面的鉤碼，增加鉤碼后再放開，隨時注意紙條可能斷裂。二、結構的強度（一）強度與應力σ=

σ—應力N—內(nèi)力A—橫截面面積應力的單位是帕，符號是Pa工程上常使用兆帕（MPa）作為單位二、結構的強度在內(nèi)力不變的情況下，構件的橫截面面積越大，結構強度越高。同截面垂直的應力稱為正應力或法向應力，同截面相切的應力稱為剪應力或切應力。如柱體垂直受壓時，其橫截面上的應力就是正應力；物體被剪切時，剪切面上就有剪應力；而梁彎曲變形時，其橫截面上除了具有正應力外，還有剪應力。構件單位橫截面面積所受的內(nèi)力稱為構件的應力。應力、內(nèi)力和橫截面面積之間的關系為：（二）強度與材料觀察不同型號的鋼材，不同溫度下，表現(xiàn)出不同的應力數(shù)值。不同材料強度不同。同一個構件，使用紙、塑料、木、鐵材料制作，得到的產(chǎn)品強度也不同。二、結構的強度（二）強度與材料鋼筋混凝土：鋼筋砼[tóng]

混凝土具有較強的抗壓強度，但是抗拉強度較低。鋼筋具有非常好的抗拉強度，彌補混凝土的不足。二者有相似的膨脹系數(shù)，相互間有非常好的粘結力。思考：從結構的角度分析，鋼筋安裝在混凝土的哪個位置？靠近上邊、中間、靠近下方。二、結構的強度上部受_____力下部受_____力（三）強度與形狀使用同樣大小的A5紙張，制作各種形狀的截面，包括三角形、正方形、原型、U形、W形等。將結構搭在間距18cm的兩個支架之間，可用2個凳子試驗，然后增加鉤碼，記錄不同形狀的強度情況。實踐活動：不同截面形狀強度對比試驗強度與形狀有關，下列的形狀，你認為哪一種強度最大？二、結構的強度（三）強度與形狀立即行動：分析改變形狀增加強度的方法。二、結構的強度立即行動：說說生活中還有哪些通過改變形狀增加強度的案例。立即行動：如何增加框架、畫框的強度。二、結構的強度思考：同樣的形狀，同樣的材料，還有什么因素影響結構強度？撲克牌搭建，對比用透明膠帶粘貼，和不粘貼的情況，結構的強度。榫卯結構：廣泛應用于中國古建筑和家具。三、結構的連接三、結構的連接常見的榫卯結構（三）強度與形狀常見的連接方式二、結構的強度焊接鉚[mǎo]接鉸接螺栓連接膠接繩系、膠接（萬能膠、熱熔膠、雙面膠、水泥等）技術試驗展示將三腳架放在光滑的臺面上，在三腳架上加載重物，觀察三腳架的幾何形狀會發(fā)生什么變化。四、結構的強度和穩(wěn)定性試驗將3條長30cm、橫截面為10mm×10mm的木棍銷接在一個圓盤上，組成一個三腳架。在三腳架的3條腿處拴上橡皮筋，重復試驗1的加載過程，觀察橡皮筋的變化，并記錄橡皮筋的長度變化。橡皮筋發(fā)生的變化說明了什么？用彈簧測力計替代橡皮筋，重復試驗1的加載過程，記錄彈簧測力計的讀數(shù)。通過技術試驗加深對知識的理解，了解影響結構強度和穩(wěn)定性的多種因素?？偨Y