通用技术 探究结构
高中通用技术_探究结构的性质教学课件设计
影响结构稳定性的因素
结论一： 结构的稳定性与支__撑__面__的大小
有关,支撑面积越大___ ,稳定提高结构的稳定性？
探究实验二
水瓶稳定性对比
准备两个完全相同的矿泉 水瓶，其中A装满水，B装半瓶 水，把两瓶水放在同一个平面 上，慢慢掀动平面,观察哪个 瓶子先倒下。
地质版必修2高二通用技术
探究结构的性质
－－－结构的稳定性
结构的稳定性探究
教学目标：
一、知识与技能目标 （1）理解结构稳定性的概念 （2）通过实验探究能够分析总结影响结构稳定性的主要因素
二、过程与方法目标 通过探究试验讨论、分析、对比等方法，懂得运用所学的
知识分析简单的结构 三、情感态度和价值观目标
增强对结构稳定性的认识，培养创新思维，提高审美意识， 渗透安全教育。
下面这些场景大家都很熟悉吧？
大风吹倒的广告牌
翻倒的货车
下面这些场景大家都很熟悉吧？
台风过后的候车亭
地震中倒塌的楼房
一、什么是结构的稳定性?
这些结构都有一个同共的特点，就是遭受了外力破坏之 后，打破了本身原有的平衡状态，使原来稳定的结构变得 不稳定了，所以我们说以上结构的稳定性不好
那影响结构稳定性的因素主要有哪些呢？
探究实验一
水瓶稳定性对比 将两瓶矿泉水放在同
一平面上,一个正放,一个 倒放,摇动桌子观察哪个 稳定 ？你来试一下。
B
A
注意：接触面积≠支撑面积
接触面积：是物体与 地面接触形成的面。
支撑面积：是物体与 地面接触形成的支撑点 的连线与地面构成的面。
动手试一试 要求：用手指（非手掌）托起课本
A 美观 B 重心低 C 保护 D支撑 2、在日常生活中. 以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
生活中我们有这样的经验，一个物 体要有三个支撑点才能稳定，如果只有 两个就会倒下。但是，自行车在骑起来 时，却只有两个支撑点，为什么不会倒 下？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
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。
通用技术课程《探究结构的稳定性》教学设计
《探究结构的稳定性》教学设计单位：山东省泰山中学授课人：李品一、教材分析本节是《技术与设计2》第一章第三节《结构强度与稳定性》的第二部分内容：“结构的稳定性”。
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。
本课是在结构认识的基础上作进一步深入的学习，而结构的稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，可使学生对结构有一个更深入的认识与巩固，为后续结构的设计等教学奠定良好的基础。
二、学情分析学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识，因此在教学中尽量多些涉及结构的稳定性的生活实例，便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。
学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科有所了解，但对于影响结构稳定性的因素缺乏系统认知。
三、教学目标核心素养教学目标：1.通过探究试验，引导学生掌握影响结构稳定性的主要因素，理解稳定结构与人类生产生活的有机联系，增强技术意识。
2.运用系统分析的方法，针对某一结构的稳定性进行要素分析；让学生领悟稳定性结构的实际运用，培养工程思维。
3.通过综合分析技术问题，让学生能提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案，进行创新设计。
四、教学重点、难点重点：分析影响结构稳定性的主要因素。
难点：利用影响结构稳定性的主要因素对简单结构进行稳定性分析。
五、 教学策略在教学中为了使学生掌握相关知识，必须以“影响结构稳定性的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开。
探究三个因素时，分别采用分组试验、演示试验及对比试验三种不同的试验方法来进行。
通过创设情境、探究试验，图片举例和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达到应用知识的目的。
特别需要指出的是，进行探究试验时，采用“控制变量法”，即探究支撑面积对结构稳定性的影响时，控制两个模型的重心位置相同；探究重心高低对结构稳定性的影响时，设计模型科学严谨，控制支撑面积相同的同时，还要确保模型质量相同，以防学生认为影响因素是质量的大小而并非重心位置的高低。
高中通用技术 第一单元 结构与设计 一、常见结构的认识教案 苏教版必修2
第一章结构与设计第一课时认识结构[学习过程]一、教师：前一节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了初步的认识。
大家知道结构是无处不在的，〔观看幻灯片〕注意观察这些结构，请同学回忆什么是结构？学生发言：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
学生发言：从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
教师：〔观看幻灯片〕来看一下这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。
是什么原因出现了图上所示的现象？学生发言：这些物体失去了平衡。
教师：在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？学生发言：是台风把它们吹倒了！[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？第二节稳固结构的探析二〕、新课内容：结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。
想一想：结构的稳定性与什么因素有关？填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。
〔P012〕一〕影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。
同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。
因素一：支撑面积的大小1. 稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。
[引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？</P< p>生：思考回答师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。
大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？生：思考回答师：这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。
(完整)探究结构的稳定性
探究《结构的稳定性》说课稿尊敬的各位评委老师、各位同行,大家好。
说课的内容是探究结构的稳定性。
一、说教材：这是苏教版通用技术必修2中第一章第二节的内容.是在第一节“常见结构的认识”的基础上，凸显对结构知识的“探究"。
教材从学生日常生活熟悉的事物入手，引导学生从以下几个方面探究结构的性质：1、结构的稳定性.2、结构与强度。
3、结构的连接。
4、技术试验.本节课只研究第一部分：探究结构的稳定性。
结构的稳定性是结构的重要性质之一,是结构设计的重要组成部分，通过本节课的学习，不仅能深化学生对结构知识的理解，而且提高学生分析问题的能力，也为学习后面结构设计等内容奠定基础.(一)教学目标：1、知识目标理解结构稳定性的概念和掌握影响结构稳定性的主要因素2、能力目标通过让学生亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握观察、分析问题的方法，提高学生的动手能力,从而提升学生的技术素养。
2、情感目标体验探究学习的乐趣，促进学生之间的相互交流与合作。
（二）教学重点难点:1、结构稳定性的概念；2、通过技术试验分析影响结构稳定性的因素。
二、说学情通过第一节的”认识结构“的学习,再结合高一物理力学的学习和学生日常生活用具结构的了解，学生对结构的知识并不陌生。
新的知识让他们对原有认知进行完善、提高.尤其通过亲身动手，感受了通过试验解决技术问题的方法，但学生对结构的稳定性还停留在感性认识的阶段。
三、说学法:通过第一节的学习，学生已经初步掌握了结构的基本知识，学生已有的生活经验为本节课进行的影响结构稳定性的因素探究试验奠定了良好的基础。
但学生对结构的稳定性还停留在感性认识的阶段，所以在学习过程中注重组织学生观察实验、讨论归纳、自主探究。
让学生在轻松愉快的学习气氛中学会新知识，培养学生分析问题解决问题的能力、交流合作能力等，提高他们的技术素养。
四、说教法：根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法：创设情境——实验探究--引导发现——总结评价的教学方法.1、情境创设：通过提出问题创设情境、设置悬念；2、实验探究：通过演示、分组实验，探讨影响结构稳定性的主要因素.3、引导发现：在学生观察、参与演示、分组实验的过程中，激发学生的学习热情和兴趣,并发现和总结出实验结论。
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。
通用技术2课件(广东版)1.2探究结构
（二） 影响结构强度的几个主要因素
使用的材料
结构外部形状 结构的横截面形状 铰连接
结构的形状
构件之间的连接方式
刚连接
1、使用的材料
①结构的强度与材料有关
钢杯
纸杯
塑料杯
②混凝土材料
巩固提高
• 观察学校的篮球架，并思考篮球架要有较 高的稳定性，可以怎样做？
结构的几何形状
三角形稳定性。
照相机的支撑架 常使用三角架而不 用其他形状，是因 为三角支架与地面 有三个接触点，形 成的三角结构使照 相机的支撑架更容 易稳定。
想一想：
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？
铰连接：被连接的构件在连接 处不能相对移动，但可相对转 动。具体有松螺栓、松铆等。
刚连接：被连接的构件在连接 处既不能相对移动，也不能相 对转动。具体有榫接、胶接、焊接、
铆接、螺接等。
伞骨间 的连接 铰接
铆接
金属框架连接 不易焊接铝板 连接
螺栓和 螺母
榫接
榫接
黏接
胶接
金属材料与其他材料的联接， 有间隙存在的金属件之间的连接， 补修金属件的破损
第二节 探究结构
教学目标： 1、了解结构稳定性和结构强度的概念。 2、理解影响结构稳定性和结构强度的主要因 素，区分结构稳定性和结构强度。 3、了解内力和应力的概念，知道内力和应力 的关系。
美国塔科马大桥和明尼苏达州大桥坍塌事故.flv
超高的车辆容易翻倒
物体受到 外力作用，原 有的平衡状态 被打破出现的 不稳定现象。
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对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结 构支撑面的范围内，才是稳定的，不会出现倾倒。
结论：
结构除了与重心高低有关之外， 与其所在位置也有关系。
大坝
圆桌、圆凳
结构与的支撑面的大小影响结构的稳定性。
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
探究：怎样让一本书更好地直立在桌面上？
结构与的支撑面的大小影响结构的稳定性。
课堂小游戏
如何不借助其他物品让一煮熟 的鸡蛋竖立结构的稳定性 ——结构在负载的作用下维持其原有平衡状态 的能力。
小实验
讲桌上摆放 的两个瓶子， 哪一个更难 推倒呢？
有何共同点？
结论：
重心越低，结构越稳定
虚则欹 中则正 满则覆
比萨斜塔
重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。 注意：支撑面 ≠ 接触面
接触面
支撑面
影响结构稳定性的主要因素：
1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状
结构的稳定性在日常生活中有着广泛的运用， 在很多时候我们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，
另一方面有时也利用不稳定来为我们生活提供便利。
小结
影响结构稳定性的主要因素：
1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状
影响结构强度的主要因素：
1、结构的形状 2、结构使用的材料
结构的连接方式：
1、铰连接 2、钢连接
铰连接
伞骨间 的连接
思考问题
钢筋混凝土梁中混凝土主要是起着抗压的作用，而钢筋主 要是起抗拉的作用 如图，楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是（ ）
“说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起来” 这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识， 分析不倒翁的设计原理。如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？
二、结构的强度
结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能 力.
应力
应力： 构件单位截面积所受的内力称为构件的应力。
σ =N/A
结构与材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。
混凝土材料
混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得 多。因此在制造时可在受拉区放置钢筋，组成钢筋混 凝土，在这种结构中，钢筋受拉，混凝土受压，它们 合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。
结构的形状
不同形状构成的结构，其强度各不相同。
三、结构的连接
结构构件的连接通常有以下两类：
铰连接：被连接的构件在连接 处不能相对移动，但可相对转 动。具体有松螺栓、松铆等。
刚连接：被连接的构件在连接 处既不能相对移动，也不能相 对转动。具体有榫接、胶接、焊接、
铆接、螺接等。
刚连接
榫接
胶接 焊接