《高中通用技术 技术与设计2 第一章结构与设计 苏教必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中通用技术 技术与设计2 第一章结构与设计 苏教必修2.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章结构与设计复习课一、课程标准1、了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。2、能结合12种简单的结构案例,分析结构是如何承受应力的。3、能分析影响结构的强度和稳定性的因素。4、能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。5、学会从技术和文化的角度欣赏和评价一些经典结构。同时使自己的设计作品中注入更丰富的文化内涵。（如赵州桥、长城、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等经典建筑的欣赏。）二、学习指导：该单元的学习思路：认识结构探析结构设计结构欣赏结构。三、本单元重要概念： 结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构、结构稳定性、结构强度、重心、连接方式、应力。四、知识梳理
2、（一）认识结构1结构的涵义： 。2结构一般分为以下三种类型： 实体结构 ：特征。受力特点 。例如 。 框架结构 ：特征 。受力特点 。例如。 壳体结构 ：特征。受力特点 。例如 。一般情况下，一个具体的结构是这三种类型的组合体。第29届奥运会主会场国家体育场“鸟巢”的结构从整体上看为壳体结构，而从其主体看为框架结构。（二）探析结构1结构与强度： 强度：在技术上用 来衡量结构的强度。用强度的概念来评价、选择和使用结构。 影响结构的强度的主要因素： 、 、 等。 结构的受力：构件受力的基本形式：、 、 、 和 。 2、受力分析：简单结构的受力分析是本章的重点之一，分析结构是如何承受应力的。 【应用
3、举例】分析以下结构的受力情况（从下面括号中选）支柱能抵抗 ；捆绑能抵抗 ； 桥梁，主要承受 ； 汽车方向盘的轴，主要是受 ；秋千的吊索，主要承受 ； 单杠的杠体（上面的横杠），主要承受 。 （拉力、压力、剪切力、扭转力、张力和弯曲力。）【问题思考】技术学科对力的分析与物理学科受力分析有什么不同？2结构与稳定性： 概念 。 影响结构稳定性的主要因素： 、 、 等。 巧妙的增加结构稳定性的方法： 、 等。【总结】 、 结构设计必须考虑的重要内容,二者相互联系,相互影响。主要取决于重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。 主要取决于结构的组成形式、构件的几何形状、截面形式、
4、材料以及构件的连接方式等。（三）简单结构设计简单结构的设计，是技术与设计1关于设计的知识和结构强度、稳定性的综合运用。有关设计方案的制定、设计图的绘制和设计方案的评价和优化在此处得到应用。1. 简单结构设计的一般步骤：_；_；_。2、回答课本P33【问题思考】_；_；_；_；_；_；_。3、阅读课本P34设计时考虑的主要因素：_；_；_；_；_；_等。【总结】结构设计的评价方法：_。（四）结构的欣赏 1、经典结构的欣赏、赏析结构设计作品,可从_与_两个角度进行。技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等 文化的角度主要有：文化寓意与传达
5、，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。2、结构设计中的_、_、_以及时尚、个性、文化等都已成为人们进行结构设计时必须综合考虑的重要因素。结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。3、欣赏举例：赵州桥赵州桥坐落于河北省赵县，跨汶水，隋大业年间由著名匠师李春修建，是当今世界上年代最久、跨度最大的敞肩型石拱桥。赵州桥结构新奇，造型美观。技术角度： 1功能：它是一座单拱桥，桥洞不是普通半圆形，而像一张弓，桥面平坦宽阔，成为“坦拱”，兼顾了水陆交通，方便了车马通行。2结构设计：赵州桥横跨在洨河上，是世界著名的古代石拱桥，也是造成后一直使用到现在的最古的石
6、桥。历经一千三百多年的风风雨雨，石桥依然保持着原来的风姿，足见它的结构之坚固。赵州桥最大的科学贡献在于它的“敞肩拱”的创造。赵州桥设计巧妙绝伦，全桥只有一个大拱长达37.4米，在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞象一张弓，大拱的两肩上各有两个小拱。在大拱的两肩，砌了4个并列的小孔，既增大了流水通道、减小了流水冲力、加速泄洪，又节省了石料，减轻了桥身重力，增强了桥身的稳定性，保证了桥在一千三百多年的历史中，经受住无数次洪水的冲击、8次大地震的摇撼以及无数车辆的重压。李春所设计的赵州桥，其结构的强度和稳定性科学合理。3技术施工： 赵州桥的石拱由28道拱圈纵向并列砌成，每道拱圈可独立站稳，自成一体，既
7、便于施工，又利于单独修葺。这样大跨度的坦拱，对桥台水平推力很大。建造难度高。而桥台却是既浅又小的普通矩形，厚度仅为1549m，由5层排石垒成，其地基是承载力较小的亚黏土。在这样的地基上，用这样小的桥台，建这样大跨度的石拱桥，在世界上是罕觅的。 文化角度：赵州桥形式优美。和四周的景色配合得十分和谐。赵州桥的弧形平拱和敞肩小拱给人以巨身轻灵、跃跃欲飞的动感。桥两边的栏板和望柱上，雕有各种精美图案，刀法苍劲，造型生动，线条刚劲之中见柔和。稳重之中显轻灵，雄伟之中含隽永。主拱顶上有一块雕着龙头的龙门石，八瓣莲花的仰天石点缀于桥两侧。这些雕像，寄寓着大桥不受水害、长存永安的愿望。赵州桥在中外桥梁史上占有
8、十分重要的地位，对我国以后的桥梁建筑有着深远的影响。从技术和文化的角度欣赏结构之外，还应结合经典结构设计者的历史背景、设计思想、设计风格等全面分析。【相关资料】建好桥后，中央派人来验收，马上成了样板工程，又实用又美观，唐代诗人张鷟用“初云出月，长虹饮涧”来赞美，连唐代开元年间的中书令张嘉贞（宰相之一）也写了铭文，1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”，可惜的是有关李春的生平史书却没有太多记载，但我们后人绝对不会忘记隋朝这个普通的桥梁技术员。【问题思考】1、赵州桥从技术角度欣赏侧重于_。2、赵州桥从文化角度欣赏侧重于_。3、赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎
9、样的启示，还有哪些结构设计与此相比？五、热点问题北京奥运主会场结构设计，各种体育场馆的结构设计；三峡工程结构设计； 野外输电线路的设计； 现代家具结构的设计；上海市世博会中国馆、山东馆等的设计。六、知识的深化与拓展1、结构力学：结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。 结构力学的任务是：研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和
10、传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关，很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。2我们对结构的认识向其它领域迁移：（自然界、社会领域、文化领域、艺术领域 ）例如：一篇文章的结构影响文章的表达与质量；一家企业的人员结构影响企业的运行与效率；自然界中生物身体与器官的特定结构决定着其生活和运动的方式 3本章体现的技
11、术与设计的思想和方法：不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要的因素。七、体验基本能力测试1、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、黑板。2、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C 鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力B 广告牌被台风吹倒D 耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐3、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉朵青斯经过8年的研究，根据苍耳子的结构发明了（ ） A、拉链 B、尼龙搭扣 C、鱼钩 D、飞机4、日常生活中，使用螺丝刀时，螺丝刀需要承受什么力（ ） A、拉力 B、压力 C、弯曲力 D、扭曲力5、钻石有令人难以置信的强度，
