第一章 结构与设计
第一节 认识结构
一、教材分析
1、本节主要内容介绍
本节内容主要介绍结构的涵义，是学生能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。进而，使学生能结合1～2种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的，并且能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出报告。最终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。
二、重点难点分析
教学重点：从力学的角度理解结构的涵义
教学难点：通过分析案例，充分让学生参与讨论、动手实验、演示实验等多种方法。
三、教学过程
教 学 流 程 设 计 引入 教师活动 学生活动 教学设计意图 举例：用一些典型的、让学生对本学期上学年学习了设计的基本生活中的例子让学生的知识有个初步知识，熟悉了设计的一般过程，对结构、流程、系统和的认识。 这一年将进一步学习技术设计控制有初步的认识，打的几个重要思想与方法，包括结破其神秘感。 构、流程、系统和控制。 1 / 72
一、了解结构 运用多媒体展示，让学生具体过渡：我们身边存在着各种各样 的结构。这些结构普遍存在于自充分感受结构的魅力感受到结构的形然界的物体中，也存在于人类创并初步总结出结构的态，使知识的接造的各种物体中。 涵义。 受更形象、具体。 多媒体展示：选取蜂巢、雪花、从而引出结构的含义，贝壳、桥梁、长城等图片让学生广义上：结构是指事物感受结构的形态， 它们的共同点是： （1）各自都有组成部分 （2）是有序的搭配和排列 的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 接着给出构件的概念。在工程中，结构的各个生活中常见的结构都要承受一组成部分称为构件。 定力的作用。那么结构与力有什么关系呢？。 多媒体展示：选取桥梁和椅子的看展示 受力来分析两者的受力情况 2 / 72
二、结构与力 通过分析椅子和桥的共同之处： （1）这些结构都具有一定的形引出从力学角度结构 状 （2）都需要承受外力的作用 的含义。从力学的角让学生通过具体度：结构是指可承受一的例子，了解什（3）在一定范围内都具有抵抗定应力的架构形态，它么是力，及其作其形状和大小改变的能力。 可以抵抗能引起形状用。 和大小改变的力。 我们知道生活中很多结构在一 定外力作用下就会遭到破坏其 实上就是当其应力达到某一极 限值时，结构就会遭到破坏。 多媒体展示：选取近期的一个热 点新闻，九江大桥被撞断。 当我们知道了结构与力的关系 后，还需要进一步了解作用在结 构或构件上的各种力。也就是构包括拉力、压力、扭转 件的基本受力形式。 构件的基本受力形式： 力、弯曲力和剪切力，看图片，并明确结合例子、图片、动手各种力的名称、实验。 二、三、结构的类型 作用 3 / 72
我们知道生活中的结构是千奇 百态的，根据物体的结构形态， 通常将结构分为实体结构、框架 结构、壳体结构。 通过三种结构的1．如墙壁、柱子、实引入，让学生通1．实体结构是利用自身来承受心球等等。（结合图片过自己思考，及荷载，主要承受压力。框架结构 举例分析、利用实体泡课件的配合，对 沫演示）。 这三种结构有更2。框架结构是通过条状物的连2.如窗户、画框、房子深入的认识。 接来承受荷载，既可以承受压力的架构等等。（结合图和拉力。 片举例分析、利用框架泡沫演示）。 3．壳形结构通过壳形来传递力3.如头盔、汽车飞机的和承受荷载，特别是当顶部受到外壳等等。（结合图片压力时，它能将力均匀扩散。 演示实验：手握鸡蛋不破 一、结构的涵义（从力学的角度） 二、结构的5种不同受力类型 三、结构的三种基本类型 实体结构、框架结构、壳形结构 举例分析）。 学生做实验 通过练习，让学生把知识掌握得更好。 小 结 与 练 习 4 / 72
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