3 简单的结构设计
三 简单结构的设计794演示课件.ppt
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世界首座弧形钢塔斜拉桥南京建成通车
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07年5月13日，法国马拉松赛参 赛者在世界最高斜拉桥上飞奔。
该桥横跨法国南部城镇密佑附近 的塔恩河上的山谷,高343米，甚 至高过了埃菲尔铁塔而且仅仅比 帝国大厦低38米，堪称世界最壮 观的公路桥。密佑高架桥长2460 米，整个结构耗费钢材36000吨， 占大桥重量的四分之一，其他部 分是用混凝土建造的。
三 简单结构的设计
基本要求：
1、熟悉结构设计的主要因素。 2、绘出简单的设计图纸，并制作实物模型或原型。
3、体验结构设计因素所在。 发展要求： 树立良好的科学设计观。 重要概念： 安全性、适应性、耐久性、稳定性和经济性
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1 结构设计应考虑的主要因素
结构设计的目标及要求 结构设计应以功能的实现为基本目标， 应满足设计规范，满足使用者的基本 需要。
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杭州湾大桥的设计方案
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杭州钱江大桥结构
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泰顺廊桥的结构原理： 廊桥结构的基本组合单元是六根杆件，纵向四根、横向两根，平面呈“井”字形。利用受压产生的摩擦 力，构件之间越压越紧。这种结构，不用钉铆，只需用相同规格的杆件，别压穿插，搭接而成。从力学上分 析，上端的纵梁压在横梁上，横梁又压在相对一根纵梁上，上下两根纵梁夹住一根横梁，摩擦力使得横梁不 能滑动，结构简单而奇妙，这种结构，整体为拱形结构，因此沿拱心线整体受压，不会产生弯矩，就每一根 杆件来说，又是最简单的简支梁，承受两种集中荷载。桥的构件统一，无特殊，异形的构件，伐下的树木只 需经少量人工即可制成合格构件，而且，装卸方便，拆桥时可以做到不损构件，且可重复利用。小杆件便于 运输，用小构件形成大跨度，经济合理。“虹桥结构”有很好的受压性能，只要两端固定，桥就能很好地承 受向下的荷载，由于结构的特殊，桥受到向上的反弹力，就很容易失稳遭受破坏。为此，泰顺的虹桥都采用 了廊桥这种形式，桥上建廊屋非但不是负担，反而增加了稳定性。每当山洪爆发时，当地居民将家中最重的 物体或大石头搬到桥上来增加桥的稳定性。 木拱桥以较短的木材，通过纵横相贯，犹如彩虹飞架宽阔水面，其巧妙的结构，令人惊叹！
简单结构的设计
学生作品
下面这些桥不仅是外形美观的工艺 品，更重要是它们具有承重3000g以上 重力的结构。而所用的承重物都是统一 规格的纸板。
四 经典结构的欣赏
讨论
如何欣赏结构设计作品？
技术的角度
• 使用功能的实现 • 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
泰姬陵位于印度朱木拿河岸边的古 城阿拉格，是一座王妃的陵墓.一个 关于爱情的见证！
文化的角度
• 文化寓意与传达 • 公众认可征 • 个性特征
案例分析
赵 州
桥
技术角度
• 功能 • 结构设计 • 技术施工 文化角度 • 文化寓意 • 美学 • 民族 • 习俗
马上行动
岳 阳 楼
案例分析
故 宫
案例分析
蛋 形 椅
案例分析
香 妃 墓
结构与功能
以自行车为例： 自行单车、轻便车、山地车、折叠车、双人 车、童车、残疾人专用车等。
第三节 简单结构的设计
结构设计应考虑的主要因素有:
符合使用者对设计对象的稳定性和 强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审 美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对 象的成本控制要求和一定 的使用寿命等。
香妃墓简介
“香妃墓”之称的来历，源于民间传说。香 妃 本名买木热.艾孜姆，自幼体有异香，被称 为“伊帕尔罕”(香姑娘)。她被清朝皇帝选 为子，赐号“香妃”，因不服京城水土病故， 由124人抬运棺木，历时3年运尸回乡，安葬 于阿帕克霍加墓中。现主墓室中尚存驼轿一 乘，据说就是当年运尸时从北京带来的。此 传说流传甚广，表达了民、汉各族自古以来 团结互爱的良好愿望。
学习结构设计应考虑的主要因素
功能 成本 强度 稳定性
《简单结构的设计》doc版
《简单结构的设计》doc版《简单结构的设计》doc版简单结构的设计叶俊一、教学内容分析本节课是在上节课学生学习结构设计应考虑的主要因素后，以简易相片架的设计作为案例，通过分析使学生进一步熟悉结构设计中应考虑各主要因素，也是使学生从理论到实践，再上升到理论的一个认识结构设计的反复过程。
结构设计和技术设计一样，具有明确的目的性，方案的多元性和创新性。
所以，在教学过程中，应当重视满足使用者的需要、多方案的形成和強调设计的创新。
本节安排了让学生亲自动手实践设计相片架的内容，让学生亲历简易相片架设计过程，加强学生对结构设计方法的体验。
二、学情分析虽然结构无处不在，但结构设计往往涉及较复杂的数学、科学的知识和原理，而且学生初次接触结构设计，有一定的难度；同时由于结构设计应考虑的主要因素具有多元性，而且这些因素都不可缺少。
在教学过程中，主要通过小组讨论、实物演示和动手实践等活动，要加强设计目的的明确性，要仔细分析结构的功能，同时需要通过对具体案例的比较，分析和权衡，才能正确地把握侧重因素。
三、教学目标（一）知识与目标1、通过简易相片架设计和制作，让学生亲历结构设计的过程，把握结构设计应考虑的主要因素。
2、通过对简易相片架的多方案中几个主要因素之间的分析、比较和权衡，学会对影响结构设计中侧重因素的选择，并能做出模型。
（二）过程与方法1、通过问题驱使方法，提出问题层层进入，激发学生思考，引起学生兴趣。
2、通过小组讨论设计方案，小组动手制作亲身经历，小组对制作的相框进行评价，三个方面加强学生对结构设计方法的体验。
（三）情感与价值观１、通过小组合作，加强团结协作精神，加深同学间的情感。
２、通过鼓励与奖励的方法，充分调动学生的积极性，体现关爱学生,使课堂人文得到体现。
３、在课堂教学中侧重于学生创新性的开发，激发了学生的创新精神。
四、重点与难点分析教学重点是会分析结构设计应考虑，并运用到结构设计中去。
教学难点是如何在全面考虑的基础上侧重哪些主要因素，形成方案并进行优化。
高中通用技术课《1.3简单结构的设计》优质课教学设计、教案
教学设计：1.3 简单结构的设计-----------创意小椅子的设计壱、教学内容分析《简单结构的设计》是广东版《技术与设计2》第一章第三节的内容。
这节课有两个方面要求：一是能够对结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素；二是进行一个简单结构的设计，绘制设计图并制作模型或原型。
分析教材本单元的前后章节——《认识结构》、《探究结构》，这些章节中涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性，因此本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中，结合这些知识点，让学生发挥自己的创造力，设计出既符合要求又各具特点的简单结构。
弐、学情分析通过对《结构与设计》前两节内容的学习，学生已经认识结构，知道影响结构稳定性和强度的因素，结构与功能的关系。
但是学生难以形成系统的知识，缺乏对结构设计的思考和技术实践。
在进行简单的结构设计中学生并不能很好地明确主要考虑的因素，而且不能把关于稳定和强度的知识运用到结构设计之中。
所以有些结构设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。
但是不断的修正设计——动手制作的过程本身就是一个良好的创新实践过程，在这个过程中每个用心的学生都能体会到自己设计的乐趣。
动手能力强、思维灵活的同学更容易设计出质量比较高的作品，这样可以让他们把自己成功的经验向其他同学们分享。
动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多的体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份可贵的经验，而且他们对结构设计的理解尤为深刻。
三、教学目标1、知识与技能目标：了解设计一个简单结构应考虑的主要因素。
熟知结构设计的一般过程。
2、过程与方法目标：通过设计椅子结构，经历发现问题并形成设计方案的过程，初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创造性想象的能力。
通过制作椅子模型，经历技术方案实现的过程，初步学会原型或模型的制作、装配、调试的方法，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性，发展动手实践能力。
《简单结构的设计》课件
简单的结构设计减少了故障和失效的风险，提高了系统的稳定性和可靠性。
3 易于操作
简单结构使操作过程简化，减齿轮传动
通过齿轮的啮合传递力和运动。
旋转运动副
通过旋转配合传递力和运动。
滑动运动副
直接通过滑动配合传递力和运动。
螺旋副
通过螺旋配合实现力和运动传递。
《简单结构的设计》PPT 课件
# 简单结构的设计
简单结构是机械设计中常用的方式，具有次要部件少、结构简单和操作、维 护方便的特点。
什么是简单结构？
简单结构是指机械装置或建筑物中的结构，它具有较少的零件、布局简单、易于制造和使用的特点。
简单结构的优点
1 成本节约
较少的零件数量降低了制造成本和维护成本。
应用实例
车辆制造
简单结构在汽车制造业中的应用广泛，提高了生产效率 和品质。
机械加工
简单结构的机械工具在机械加工领域中常用，提供了高 效的加工解决方案。
设计要点
1 简化件数
通过设计优化，尽量减少装置中的零件数量，提高系统的简洁性。
2 保证强度
简单结构中每个零件都要保证足够的强度，以确保安全和可靠性。
总结
普遍应用
简单结构是机械设计中常用的方式，适用于各种机 械装置和建筑物。
成本效益
减少零件数量有助于降低制造成本，提高性能和可 持续性。
简单结构的设计
简单结构的设计教材：普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）文档内容：简单结构的设计章节：第一单元结构与设计第三节简单结构的设计课时：第2课时作者：一、教学目标1. 知识与技能目标(1)了解结构设计的目标以及要求。
(2)熟悉设计简单结构应考虑的主要因素。
(3)通过简易相片架设计案例和实物相框的学习体验，熟悉设计的一般过程。
(4)掌握简单结构的设计，并绘制设计图纸。
2. 过程与方法目标通过情境体验分析案例，充分让学生参与讨论，并要求学生进行一次简单结构的设计。
3. 情感态度和价值观目标(1) 体验结构设计的乐趣，发现结构的创意所在；(2) 养成认真对待设计、严谨设计的良好习惯；(3) 享受团队合作的乐趣。
二、教学重点结构设计应考虑的主要因素。
三、教学难点结构设计分析。
四、教学方法案例分析、实物展示、任务驱动、小组合作。
五、设计思想1. 教材分析本节内容是已学知识的综合运用，通过实例说明结构设计的目标和要求，结构设计时要考虑的主要因素，不同结构设计应有不同侧重点的考虑因素。
同时，在分析中着重阐述了结构设计中具有明确的目的性、方案的多元性和创新性。
以学生自己制作的简易相框和课本案例进行分析，使学生进一步熟悉结构设计中应考虑的各种主要因素，同时通过任务驱动来检验学生掌握和运用知识的能力。
结构设计和技术设计一样，具有明确的目的性、方案的多元性和创新性。
所以，在教学过程中，应详细地分析设计中的各个步骤和环节，重点突出方案构思的重要性与设计的创新性。
通过学生动手实践，亲历教室雨伞柜设计过程，加深对结构设计方法的理解与体会。
2. 设计理念前面一节课已经理论学习了简单结构设计应考虑的主要因素，这节课通过学生自己作品入题，以任务驱动作为知识应用的手段，来达到学习重点的突出，培养学生相关能力的目的。
3. 教学策略设计通过情境体验说明结构设计的目的以及要求。
结合结构设计案例引出不同设计有其重点考虑的因素。
通过小组合作，完成任务，进行展示，体验设计的挑战和乐趣。
1.3简单结构的设计
框架
玻璃面板
支架
使用一次注塑成型的塑料，增加强度
改变形状，增加强度
数码相框新时代
数码相框新时代
作业：
，
制作相框。（2到4人一组） 材料：纸皮（木条，竹片，筷子），胶水，剪刀 透明塑料片
水立方设计
超薄式插头
结构设计应考虑的主要因素有: 符合使用者对设计对象 的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定的 使用寿命等。 在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐 久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构在规定的条件下和 规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济 因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是说, 力求以最低的成本 使所建造的结构达到预定的要求。
结构设计 居室装修 窗户防盗网 汽车外形设计
考虑的主要因素
舒适、美观 功能、实用 减少风阻力，安全，美观
基本要求
个性化需要 强度 强度
设计的一般过程包括哪些环节？
发 现 和 明 确 问 题
制 定 设 计 方 案
收集信息 设计分析 方案构思 方案呈现 方案筛选ຫໍສະໝຸດ 制 作 模 型 和 原 型
测 试 、 评 估 及 优 化
产 品 的 使 用 和 维 护
结构设计应考虑的主要因素有哪些？
我们进行相框设计，要突破哪些因素呢？
创意相框设计
创意相框设计
在实际生活中，人们选择相片架，不仅 考虑造型、材料和稳定性等因素，还考虑相 片架的颜色、造型与房间的整体是否协调一 致。根据相片架的摆放方式与房间空间的大 小关系决定选用悬挂式还是支架式相片架， 根据相片的大小设计合适的相片架。
高中通用技术苏教版必修2 三简单结构的设计
1.3简单结构的设计
——桥梁模型设计案例预习学案
一、活动要求：
1、2—3人1组（自由组合）
2、按照设计草图进行制作
3、时间45分钟。
二、简单结构的设计案例——桥梁模型
1、设计项目
设计一个桥梁模型
2、设计要求
（1）跨度≥50cm
（2）承重≥1kg
（3）有桥面和底座，可以摆放展示
（4）结构稳定
（5）造型美观
3、设计分析
（1）进行桥梁模型的结构设计应考虑哪些基本因素？（想到几个写几个）
桥梁结
构设计
（2）你设计的桥梁模型会参考哪一种结构。
请简要说明原因。
原因：______________________
（3）你的设计打算采用什么样的材料和连接方式？
材料：
连接方式：
4、设计准备：
提供材料：木板2块（不低于20cm*30cm）、细木条1捆（不少于20根，长度1m左右）。
细绳一卷。
透明胶带一卷。
手锯或树枝剪一把。
如需其他材料请自带。
5、设计方案
请用简单的文字和草图说明你的设计方案和设计理念。
（1）文字说明：
（2）草图：
三、启发提示：请你和同座位讨论一下，以下几位同学的设计分别有哪些不足之处？又有哪些可取之处呢？（小组讨论）。
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讨论
2 简单结构的设计案例
简易相片架的设计
马上行动
练习 讨论
讨论
中学生使用的自行车设计的 目标及要求是什么？
P024阅读
商业建筑设计规范
P025马上行动
（2）结构设计应考虑的主要因素
讨论
中学生使用的自行车 设计应考虑的主要因素有 哪些？
稳定性
美观
强度 结构设计应考 虑的主要因素 成本 功能
户外广告牌结 构设计的抗风问题
马上行动
使用寿命
安全因素 个性化需要 ……
想一想
请你设计一辆适合中学生使 用的自行车，该如何设计？要标及要求
儿童自行车的结构设计 首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能力为 设计目标； 其次要满足童车结构设计的国家标准和规范 要求，如自行车的链轮、链条、车把、车闸有一 定的要求，否则设计应视为不合格。
第3节 简单结构的设计
学习目标
1、熟悉设计一个简单结构应考虑 的主要因素。 2、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。
结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样 的生产活动都非常重要。日常生活中，没有丰富的 结构设计，产品将会造型单一、功能单调，那些大 型建筑物、交通运输工具等更是无法产生；生产活 动中，产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、 维修加固技术等，都离不开结构的设计和研究 。