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课件网) 第一单元 结构及其设计 课标导引 考点 课标要求 学业水平要求 常见结构的认识 (1)感知丰富的结构 (2)认识结构的受力 (3)辨析结构的类型 从力学的角度理解结构对技术产品及其功能实现的独特价值,了解结构的一般分类和简单的受力分析 水平一 水平二 水平二 稳固结构的探析 (1)探析结构稳定性 (2)探析结构强度 通过技术试验或技术探究分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出试验报告 水平三 水平三 结构功能的实现 (1)感悟结构与功能的关系 (2)欣赏经典结构的案例 能从技术和文化的角度赏析经典结构案例 水平二 水平二 简单结构的设计 (1)分析结构设计应考虑的主要因素 (2)设计并制作站立式办公桌 结合生活中的实际需求进行简单的结构设计,并绘制设计图样,做出模型或原型 水平一 水平二 教材研析 知识点一 结构的受力形式 基本受 力形式 图示 特点 受拉 构件两端承受沿轴线方向的拉力,大小相等,方向相反。构件沿外力的作用方向伸长,截面变细 受压 构件两端承受沿轴线方向的压力,大小相等,方向相反。构件沿外力的作用方向缩短,截面变粗 受剪切 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反、且作用于同一物体上的平行力,构件的相邻两截面沿外力的作用方向产生错位(例:连接件中的螺栓受力后的变形) 受弯曲 在通过构件轴线的平面内,承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用,在受力面内构件轴线由直线变为曲线 受扭转 构件两端受到两个垂直于轴线平面内的力偶作用,两力偶大小相等、转向相反,构件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动 知识点二 结构的类型 结构的分类多种多样,从形态方面考虑,通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。在生产和生活实际中,很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。 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,能承受垂直和水平荷载 铁架塔、建筑用脚手架 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 头盔、飞机外壳 知识点三 结构稳定性 1.含义 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 2.影响结构稳定性的主要因素 (1)重心的位置 结构体稳定的基本条件:处于静止状态的结构,重心的垂足落在结构支撑面的范围内,就是稳定的。重心越低,越稳定。 (2)结构与地面接触所形成的支撑面积的大小。 (3)结构的形状 三角形的稳定性相对较好,既节省了材料,还减轻了结构体的质量。 影响结构稳定性的因素是相互联系的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。物体在静止状态与运动状态下的稳定性条件也是不同的。 结构的稳定性分析 特性 影响因素 常见措施 稳定性 重心 加重底座,外壳轻便 支撑面 支撑脚伸展、外张 形状 桁架结构 3.不稳定结构的应用 倒置的啤酒瓶可以预报地震等。 知识点四 结构强度 1.含义 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 2.影响结构强度的主要因素 (1)结构的形状 对强度的影响有两方面:一是结构体的形状,二是构件截面形状。不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的。 相同材料,相同截面积,不同形状的构件强度也不相同。 (2)结构的材料 不同材料构成的结构,其强度各不相同。一个坚固的梁必须具有良好的抗拉、抗压、抗剪切和抗扭转的性能,所以梁通常由不止一种材料制成。由于材料与结构强度具有密切的关系,因此在设计过程中应注意挖掘材料特性所带来的新结构的可能。 (3)结构的连接方式 结构由若干个构件通过不同的连接方式组合而成。结构的连接方式直接影响结构的强度。结构构件的连接方式按构件之间能 ... ...
