高中通用技术必修2_1.2探究结构
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性 (共24张PPT)
六、小结
1、结构稳定性的定义 2、影响结构稳定性的四大因素 3、稳定结构和不稳定结构的实际应用
七、作业
P22，设计与实践1，2 P24，练习与活动1
思考：举重运动员举起杠铃时为什么都以两脚分开站立？
例题：如图所示，该遮阳伞在户外场地经常使用，但这种 遮阳伞在起风时很容易倾倒，为了提高其稳定性，以下改
进措施有效的是（ C）
A、增加伞的覆盖面积 B、增加支架的长度 C、增加两只底板的长度 D、整体采用更轻质材料制作
重心 支撑面几何中心
金字塔这种结构的重心垂直位置与其支撑面几何中心的关系是 怎样的？这种关系说明金字塔结构的稳定性如何？
1、简述这个结构存在的缺陷。
2、在不改变固定点A和悬挂 点B的前提下，简述一下你对 这个结构提出的改进方法。
四、设计制作
以小组形式利用小棍和橡 皮圈设计制作相框框架，最后 每组展示作品，并作介绍说明。
五、拓展提升
现在，我们知道了如何增强结 构的稳定性并善加应用，其实我们 也可以对结构的不稳定性加以利用， 请对以下四个实例分别解释该结构 为何不稳定以及利用这种不稳定结 构所起的作用和目的。
二、影响结构稳定性的因素
以小组形式通过相关试验分别探究影响结构 稳定性的四大因素，并独立完成试验报告，最后 每小组选出3名同学分别进行试验演示，说明， 解释相关应用原理。
第一组：探究重心高低对结构稳定性的影响 第二组：探究支撑面积大小对结构稳定性的影响 第三组：探究重心的垂直位置与支撑面积几何中心
例题：
如图所示，自行车在单脚支撑杆的支撑下 保持稳定，如果不断扩大支撑杆与自行车
之间的夹角θ ，结果是（ C）
A、支撑面越来越大，结构越来越稳定
B、重心越来越低，结构越来越稳定
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的强度和稳定性”
《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计《结构的强度和稳定性》教学设计一、教材分析：本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。
共需2课时完成。
本课为第1课时的学习。
该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。
“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。
二、教学目标：知识与技能：1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。
2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。
培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。
3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。
过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。
情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。
三、教学重点与难点：重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。
难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。
四、学情分析：总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。
他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。
五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。
多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。
六、教学安排1课时七、教学过程：（一）复习回顾，导入新课教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性（二）知识构建1、强度对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。
通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。
通用技术ⅱ人版1.2稳固结构的探析教学设计
通用技术ⅱ人版1.2稳固结构的探析教学设计注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
【教材版本】通用技术必修2《技术与设计2》〔江苏教育出版社〕【设计理念】根据新课程理念，培养学生的技术素养，培养他们自主探究精神，因此教师在教学中应该突出学生的主体地位，教师那么在学生需要之时给予适当的帮助。
秉承着这样的教学思想，在教学中采取合作探究的教学方式，通过小试验验证和探索，结合案例分析，激发学生探究热情，促进学生理解掌握相关知识。
强调学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”的方式，以学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，在做中发现问题，学习知识。
【教材分析】1、教材地位作用分析本单元内容属于《技术与设计2》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。
而结构的稳固性又是结构的重要性质之一，结构表达了空间的概念。
因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。
教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳固性、探究影响结构稳定性的主要因素。
这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的设计等奠定了良好基础。
2、教材内容分析让学生通过技术试验，学会分析影响结构的稳定性和强度的因素，教师应注意在技术试验中对学生引导。
本节讲述了结构的两大重要性质：结构稳定性和结构强度，以及结构与功能的关系。
教材先从实例出发，分析影响结构的稳定行的主要因素，再从结构的形状、材料、连接等方面，分析影响结构的强度的主要因素，并简单分析了结构与功能的关系。
通用技术 必修二 探究结构--影响结构稳定性和强度的因素
B.以前的农作物个子高，遭遇暴风骤雨 容易倾覆，造成减产；现在的农作物普 遍个子矮。就是利用了重心低结构稳定 的原理。 C. 比萨斜塔为什么不倒塌？
1590年，意大利的伟大科学家伽俐略，曾在斜塔的顶层做 过自由落体运动的实验，让两个重量相差10倍的铁球，同 时从塔顶落下，结果，两球同时着地，一举推翻了束缚人 们思想近2000年的希腊著名学者亚里士多德关于重量不同 的物体其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成 正比”的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，被人们 称为“近代科学之父”，而他用来做实验的斜塔也因而更 加遐迩闻名。
胶接
榫 接
结点是从连接的效果来划分。一个结点 可以有多种连接方式。不同的材料有不同的 连接方式；构件的连接方式不同，结构的强 度也不同。
（三）、结构与功能:
结构对事物的功能和作用产生着 直接的影响，结构的改变可能导致功 能的改变
多功能起子
小结
一、结构的稳定性
影响结构稳定性的三个因素：重心位置、 支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度
马上行动：
根据你的生活经验填写下表：
结果 原因
事件 分别在一根竹竿 和一根同样尺寸 的脆性塑料杆上 不断加挂相同质 量的重物 沿着垂直于重心 线的方向撞击一 根完整的钢管与 用同样的方法撞 击一根中间有焊 接缝的钢管
竹竿比脆性塑 料杆能挂更多 的重物而不会 断裂 中间有焊接缝 的钢管受到撞 击时容易损坏
3、结构的稳定性与它的几何形状有关。 A、A字形梯为什么载人时 能够保持稳定？如果没有 梯子中间的拉杆将会怎么 样？ 一般情况下，梯子打开的时 候，梯面与地面组成三角形，梯 子本身就能站得稳。当连接两个 梯面的横杆拉直时，两个梯面的 上半部分就与横杆构成了稳定的 三角形，这就进一步加强了梯子 的稳定性，保证梯子能承受人体 的压力。如果没有梯子中间的拉 杆，载人时就不能保持稳定。
粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》教学课件：第一章结构及其设计 第二节探究结构第1课时
第四节 典型结构的欣赏 综合学习活动
能进行简单的结构设计，学会绘制设计图样， 并做出原型或模型。
能从文化和技术的角度欣赏并评价典型结构。
引入 地震后的建筑
从智利震后的建筑思考，抗震 的建筑设计关注哪些问题？
结构的稳定性 结构的强度 结构的其他因素
一、结构的稳定性
结构的稳定性：指结构在荷载的作 用下维持其原有平衡形式的能力。
第一章 结构及其设计
第二节 探究结构 （第1课时）
教学内容
第一章结构及其设 计
第一节 认识结构
学习目标
第二节 探究结构
从力学的角度理解结构，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方法。
第三节 结构设计
学会分析影响结构稳定性和结构强度的因素， 能够写出试验报告。
落地风扇 以小组为单位，利用结构的稳 定性原理，设计落地风扇的底 座。 使用雪糕棒、角度剪、热熔胶 枪，制作简单的底座模型。 测试模型的稳定性，各小组交 流设计成果。
总结
第二节 探究结构
一、结构的稳定性 二、结构的强度 三、结构的连接
四、结构的强度和稳定性试验
几何形状 支撑面 重心位置 结构的动态稳定 不稳定结构的应用
这些物品为什么没有倾倒？ 同样的物体，什么情况下会倾倒？
思考：是不是所有结构都应该 保证稳定，不能不稳定？
推拉门 伸缩衣架 欹[ qī ] 器
一、结构的稳定性
跨栏架的稳定性：
栏架受到外力大于其保持稳定的力，就 会倾倒。
如果跨栏架放反了，会怎样？
思考：运动情况下的稳定性。
自行车不用脚撑不稳定，为什么骑行的 时候稳定了？
谢谢!
一、结构的稳定性
1.2探究结构教案-高中通用技术粤科版必修技术与设计2
通用技术必修技术与设计2第一章结构及其设计第二节探究结构教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。
必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。
回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。
我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。
认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：理解结构稳定性的概念。
能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。
应用探究所学知识解决实际问题。
逐步学会运用所学的思想和方法分析技术问题。
经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。
教材分析本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。
学情分析:在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。
教学重难点:重点: 理解结构稳定性的概念。
难点: 通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。
教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
教学过程:情景导入:老师：本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第一章第二节探究结构。
2010年2月27日(当地时间)，智利中部发生了8.8级地震，震中距智利第二大城市康塞普西翁100 km，距首都圣地亚哥320 km。
1.2.2 探究结构强度 教学设计 高中下学期通用技术苏教版(2019)《技术与设计2》
《探究结构的强度》教学设计
教材分析
本节课是《技术与设计 2》模块第一章第二节中任务二的教学内容，计划用 1 课时进行教学。
“结构的强度”安排在学生学习了“探究结构的稳定性”之后，符合学生的认知规律，层层递进，也体现了“结构的强度与稳定性”是“结构与设计”这个单元的一个重要组成部分，同时也是后续“结构设计与制作”“典型结构赏析”知识的基础，有着承上启下的作用。
“结构的强度与稳定性”和生活实际联系密切。
正确认识影响结构强度的因素，在结构设计中正确的选择结构和材料，通过增加结构强度使结构更加稳定是十分重要的。
一、教学目标
1、知识与技能
（1）理解强度的概念，了解应力和强度的关系
（2）掌握影响结构强度的因素；
2、过程与方法通过师生互动、技术试验等方式引导学生积极思考，积极参与到课堂教学活动中，培养学生的技术实践、技术交流、技术表达的能力以及合作探究能力。
3、情感态度与价值观在试验探究、小组对抗赛中培养学生的观察、思维、实践操作能力，在探究中体验学习的乐趣，在参与中感受技术的魅力，形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。
二、教学重难点
1、教学重点
（1）理解和掌握影响结构强度的因素；
（2）能够将影响结构强度的因素应用于实际结构设计中。
2、教学难点能够将影响结构强度的因素应用于实际结构设计中
三、教学方法
讲授法、演示法、直观演示法、任务驱动法、自主学习法
四、教学资源准备
多媒体课件、A4纸、钩码、纸杯 （正常与去卷边各一）、小组实践工具包 （木棒、A4纸、
板书设计
《结构的强度》教学反思。
粤教版(2019版)通用技术必修二第一至二章考点梳理
必修《技术与设计2》第一章考点梳理一、认识结构1.结构的概念∶结构是事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学的角度：结构是指可承受一定应力的物体形态，结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
作用在结构和构件上的五种力的形式∶拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力。
构件：椅面、椅背、椅腿和横档是椅子的组成部分。
任何结构都是由许多部件和零件所组成的，在工程中称这些部件或零件为构件。
变形∶在外力作用下，结构会发生几何形状的改变，构件的形状和大小也会有改变，这些改变在工程上称为变形。
2.结构的分类：根据物体的结构形态，结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。
⑴实体结构：通常是指结构体本身是实心的结构。
利用自身承受荷载，主要承受压力。
如实心墙、大坝等。
⑵框架结构：通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。
其受力特点是∶通过组成框架的条状物来承受外力，既可承受拉力，也可以承受压力。
如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。
⑶壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是∶通过外壳传递力和承受外力，当外壳顶部受力，能将力均匀扩散。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
二、探究结构1.结构的稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。
2.影响结构稳定性的主要因素∶结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小和重心位置（高低及水平位置）密切相关。
也就是必须做到∶结构的几何形状科学合理、结构的支撑面积越大越好、结构的重心应落在支撑面上并且越低越好。
3.关于结构强度的概念内力：结构的强度是通过构件和材料实现的，构件在外力的作用下会发生形变，此时构件内部各质点之间会发生相互作用力，这种作用力叫作内力。
构件受的外力越大，内力就越大，以维持构件的内力和外力的平衡。
强度：在工程技术中不允许构件在正常使用的情况下被破坏，要求构件和材料具有抵抗破坏的能力。
应力：件单位面积所受的内力，单位：Pa，工程上用MPa。
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用牙签构建结构体会与结构的强度有关的因素。
三、探究结构的连接方式
探究实验：
A4纸贴上胶带承重情况的变化，这是为什么呢？
结构的连接方式也影响着结构的稳固。
图片展示连接的方式。
请两位同学来说说铰连接和刚连接在生活中的应用有哪些？
拓展延伸
1’
展示知识脉络图，拓展纸牌建筑师
通过总结提升，拓宽学生视野。
让学生在完成设计和制作结构的过程中应用结构的相关知识。
情感、态度、价值观：养成动手实践的习惯，培养科学的实践操作，培养学生的技术素养。
学习重难点
重点：结构设计应考虑的主要因素
难点：结构设计
器材
ppt课件、教材、多媒体教室、每组同学一些铁丝，少量萝卜，牙签细绳，钢丝钳，小刀
教学
环节
教师活动
学生
活动
设计意图
第1章 结构与设计——探究结构
学习
目标
知识与技能：了解结构稳定性、结构强度的含义，理解应力、内力的含义与关系，了解连接方式对结构的影响；学会使用应力与强度的关系，结构的连接与结构的强度、结构的稳定性的关系来设计结构。
过程与方法：通过设计一个支架探究结构的稳定性；通过分析纸结构，探究影响结构的强度的因素，
分析探讨：根据生活经验和物理知识，分小组探讨影响强度的因素可能有哪些？
探究实验：分别验证一张A4纸和一张薄木板承受一个砝码的重量的情况。
结构具有抵抗外力破坏的能力叫做强度。
结论：材料影响结构的强度。
应用：在满足费用要求的前提下，尽量选择强度大的材料。
提问：木板一定比A4纸的强度大吗？
科学实验室：视频《是真的吗》。
激趣导入（2.30’）
播放《稳定的鸡头》（1分40秒）。
视频中的摄像师利用仿生学巧妙地解决了摄像机在运动中的稳定性难题。
提出概念：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力叫做稳定性。
什么样的结构是稳定的呢？什么样的结构是牢固的，今天让我们一起来探究影响结构稳固的因素。快速浏览教材。
跟着老师进入情景
设计制作：
材料：木条、铁丝、连接绳
工具：钢丝钳、小刀、度量工具
任务：根据影响结构稳固的因素，设计制作一个水杯支架。（8分钟）
要求：稳定、简洁、美观，倡导原创
展示交流：选2个作品，说设计思想，小组互评。
分小组进行设计，培养团队精神，并开展设计制作
实践创新设计活动，让学生体会设计的思路，要用尽可能简单的设计实现需求；要求设计图纸，让学生养成良好的作图习惯；让学生根据自己的情况设计，培养学生的创新精神，体会实用新型创意设计的过程。从而提升学生的技术素养。
连接方式影响结构的稳固
实验演示结构的稳固与结构的连接方式也有很大关系。
实践创新12’
活动背景：清洗完杯子以后总会有多余的水留在杯子里而且容易掉进脏东西，把水杯倒放又会让杯沿与桌面接触很不卫生。
他山之石：
“Bevel Cup”获得了素有设计界“奥斯卡”美称的德国红点设计大奖。
虽然这个设计很巧妙，但是对材料、工艺要求非常高，市面上的很多仿品并不能保持稳定，对我们来讲，还是设计一个杯架比较简单。
请3个小组的同学交流展示。
1.结构的形状影响结构的稳定性。
2.比较两个底面积不同的结构；学生可能会说结构稳定性与接触面积有关。
进一步试验，让每位学生把通用技术教材书立起来，结构的稳定性其实是与支撑面有关。展示z字形屏风，是一样的原理。
3.分析两个重心位置不同的设计，比较他们的稳定性，引导学生理解重心位置影响结构的稳定性。让学生分析比萨斜塔，为什么比萨斜塔不倒？进行结构设计时，尽可能使其重力集中在底部，降低重心，并使重心垂线落在支撑面内。
结论：结构的强度与材料形状有关
应用：A4纸可以折叠成瓦楞状、卷成管状从而增强强度。
探究实验：
学生探究验证A4纸和多次对折后承受拉力的大小变化。学生阅读教材p14设计与实践的内容寻求答案。
在内力不变的情况下，构件的横截面积越大，应力越小，越牢固。
回答：木板
答：材料本身
看视频回答问题，材料的形状也影响结构的强度，柱状的比较能承重。
了解影响结构稳固的3个因素
设置情景，让学生进入设定环境，从感官上进入本堂课。快速浏览教材对本节课的知识点有个大概的认识。
探究新知
（15’）
一、探究影响结构稳定性的因素
分析探讨：根据生活经验和物理知识，分小组探讨影响结构稳定性的因素可能有哪些？
探究实验：
用牙签 、萝卜块搭建结构对分析探讨的结论进行验证。
探究结论：影响结构稳定的因素脉络图。
分小组设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
搭建牙签结构，通过分析总结几个小组的作品的成败之处，探究影响结构稳定性的因素
先头脑风暴进行探讨影响结构稳定性的因素可能有哪些，然后进行实验探究，加深认识，养成使用科学的实验方法的习惯。
用牙签构建结构体会与结构的稳定性有关的因素。
二、探究影响结构强度的因素