2稳固结构的探析1.
稳固结构的探析
三是既有利于承受较大的负载， 造型又美观大方。
马上行动
（1）对一个用4根小木条钉成的相片 框,使它更牢固的做法是什么?
可用直角铁片固定在连接处的背面。
（2）在自行车各部件之间的连接中,三角架属于 _刚__连__接____连接；刹车连杆之间属于_铰__连__接____连接； 辐条与钢圈之间属于__刚__连__接_________连接。
材料:饮料瓶(两个)
接触面
支撑面
结论二:
支撑面积大小（结构与地面所形成 的支撑面）影响结构的稳定性。
支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差
意大利的比萨斜塔由 著名建筑师那诺·皮萨 诺主持修建。它是比 萨城的标志。开始时， 塔高设计为100米左 右，但动工五六年后， 塔身从三层开始倾斜， 直到完工还在持续倾 斜，在其关闭之前， 塔顶已南倾（即塔顶 偏离垂直线）4.5米。 1990年，意大利政府 将其关闭，开始进行 整修。
结构的强度与什么因素有关？
结构的 形状
材料
构件的连 接方式
……
2.影响结构强度的主要因素
探究三：材料是否影响结构的强度？
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，哪根杆会先断裂？
结论：结构的强度与材料有关。
探究四：结构的形状是否影响其强度？
金刚晶体结构为四面体，每个四面体有四 个角、四个面，且每个面为三角形。
榫接
焊接
练习
(1)在拥挤的公共汽车上 已没有座位，你必须站着， 而扶手你让给了旁边的老人， 你在公共汽车上要如何才能 保持自己的平衡？
（2）观察学校的篮球架， 并思考，篮球架要有较高 的稳定性，需要具备哪些 条件？
稳固结构的探析
分组讨论
①不倒翁为什么不倒？请你想个办法法让他倒下。
静止状态下的物体与运动状态下的物体， 影响稳定的条件是不同的。
结构不稳定性应用
技术试验报告的写作
①试验目的、
②试验准备、
③试验过程、 ④试验记录、 ⑤试验结论等， 文字要求简明扼要。
课堂小结
1、结构稳定性的概念 2、影响结构稳定性的条件 3、技术试验报告的写作方式
板凳本身的重力 同学的重力
恒载 活载
1999年1月4日，重庆綦江县 横跨綦河、连接东西城区的 虹桥（因桥形若虹，也称彩 虹桥）“轰”地一声巨响， 大桥整体坍塌。瞬间，天崩 地裂。正列队走过的23名武 警官兵和数十位群众落入水 中。 42人遇难，而此桥投入使用 才两年零222天。经调查，该 吊索的固定及钢管焊接结构 设计存在错误。
第二节 稳固结构的探析 一.结构与稳定性
高密五中 马小莉
学习目标：
①.能通过技术试验分析影响结构稳 定性的因素. ②.会写技术试验报告.
震 后 的 小区
震后的幼儿园
震后的校园宿舍
结构的稳定性
结构稳定性：指结构在负载的作用下维持其原
有平衡状态的能力。
台 风 过 后
马上行动
分析同学们坐的凳子所承受的负载
分组讨论
静态的自行车是如何保持稳定的？（单脚支撑和 双脚支撑）
支撑架与地面之间有两个接触点， 这两点与前轮和地面的接触点构 成三点支撑形式，自行车的重心 落在前轮与支撑架构成的支撑面 内，它是稳定的。
支撑脚和地面的接触点和 前后轮与地面之间的接触 点共同构成一个三角形， 自行车的重心落在三角形 内，结构就是稳定的。稳 定程度取决于单脚支撑架 的倾斜度。
重庆綦江虹桥
1.2稳固结构的探析
重力 碰撞
底座说明下列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？ 物体 受到的外力 不稳定的主要原因
重力 碰撞
与地面接触所形成 的支撑面较小，重 心偏高。
影响结构稳定性的主要因素
结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们 利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不 稳定的结构实现某些功能。例如：
2.3 结构的连接
刚连接：被连接的构件在连接处 不能相对移动，也不能相对转动，具 体有榫接、胶接、焊接等。
榫 接
胶接
3、结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事 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变化。
【案例分析】P21-22《自行车的结构与功能 》 【马上行动】列举生产生活中结构改变导致 功能改变的事例，并加以说明。
2.2、强度与材料
VS 纸杯 钢杯
结构的强度与材料有关
拓展 使用钢筋混凝土结构的好处 是什么？
2.3 结构的连接
结构的连接是指通过一定的连 接物将构件组成整体结构。
2.3 结构的连接
结构构建的连接通常有以下两类：
铰连接
刚连接
2.3 结构的连接
铰连接：被连接的构件在连接处 不能相对移动，但可以相对转动，具 体有松螺栓、松铆等。
为什么许多课 桌椅的支撑脚要 做成往外倾斜？
影响结构稳定性的主要因素
照相机、摄像机为什么用三 角架支撑而不用四角架？五 角架……？
三角支架与地面有三个接触
点，形成的三角形结构使照 相机的支撑架更容易稳定。
影响结构稳定性的主要因素
屏风隔断为什么通常都摆成 Z字型，而不摆成一字型？
1.2稳固结构的探析(第二课时)
1.2稳固结构的探析（第二课时）一．教学目标：通过技术试验分析影响结构的强度的因素，并写出试验报告。
二．教学内容的分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第2课时。
在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。
学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
”和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。
所以本课时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。
课文从实例出发，分析影响结构的稳定性的主要因素，接着讲了结构稳定性在日常生活中的应用。
本节重点是使学生通过技术试验，学会分析影响结构稳定性的因素，教师在技术试验中应该加以对学生的引导。
教学重点：强度概念。
教学难点：影响结构强度的主要因素。
三．教学对象分析：学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。
另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。
四．教学策略通过做一个能给学生留下深刻印象的演示试验，来说明结构稳定性的概念。
通过学生熟悉的事例，展开在技术范围内与结构稳定性相关的主要因素，通过技术试验，使学生领悟各因素与结构稳定性之间的定性关系。
（一）教法：在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个教学活动中。
本课时要求学生亲历探究易拉罐的重心与稳定性的关系的探究试验，让学生在实际操作活动中了解问题探究的方法与过程，感受探究成功后的喜悦。
（二）学法：鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展，引导学生养成自主探究的习惯和方法。
五、教学过程：一、复习并引入新课上节课我们学习了结构的一个重要就性质：结构的稳定性。
1.2 稳固结构的探析——结构与稳定性
（3）比较下图中同一结构的几种连 接方式,请预言哪种连接方式的强度更 好。
（1） （2） （3） （4）
三.结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且 对事物的功能和作用产生着直接影响。 结构的变化可能导致功能的变化。
多用起子
多用剪刀
3
结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的 功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导 致功能的变化。
课堂小结
影响结构稳定性的主要因素 1、重心的高低 2、支撑面的大小 3、结构的形状 影响结构强度的主要因素 1、结构所使用的材料 2、构件之间的连接方式
3、结构的形状
结构的变化可能导致功能的变化。
辨析：稳定性和强度的区别
稳定性：即恢复原有平衡状态的能力。主要变现
为是否容易倒、滚、移等。
强度：即抵抗外力破坏的能力。主要变现为破、
如果没有梯子中间的 拉杆将会怎么样?
这些现象是因为不稳定吗？ ——不是，是因为强度！
二、结构与强度
1、基本概念 内力——受到外力时，内部各质点相互作 用而产生的抵抗力。 应力——构件的单位截面上所产生的内力
当应力达到某一极限值时, 结构就会 遭到破坏。 结构的强度——结构具有的抵抗被外源自力破坏的能力。稳固结构的探析
1、结构稳定性： 指结构在负载的作用下维持其原有平衡 状态的能力。
物体
自行车 落地灯 底小口大的空纸篓
受到哪方面外 稳定性差的原因 力
重力、风力、 支持力 重力、碰撞 、支持力 重力、碰撞 、支持力 重心偏高，支撑面较小 底座不够大、重心偏高 支撑面较小,重心偏高
一、结构与稳定性
σ＝F/S
1.2稳固结构的探析
请分析A字形梯载人时 能稳定的原因？
A字形梯
2、影响结构稳定性的因素：
（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
注意：影响结构稳定性的因素还有很多，如结 构的材料等，这些因素是相互关联的，需要综 合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
影响结构稳定性的因素
摆放的屏 风为什么 摆成Ｚ字 型，而不 摆成一字 型？
我们使用“应力”来衡量结构受到力的效果， 而该结构能承受的最大应力，我们称为“许用应 力”（阅读P17）
已知结构的许用应力为50 N/cm2，截面积 为4 cm2，冲击产生的外力为180N，请问结构会 被破坏吗？ 解法1:
=N/A= 180N/4cm2＝45 N/cm2
小于许用应力，所以结构不会被破坏
解法2: N= ×A= 4cm2x50N/cm2＝200N
外力小于内力的最大值，所以结构不会被破坏。
内力不变的情况下: 越小 ，危险性就_____ 越小 。 构件的截面面积越大，应力_____
思考：要增强绳子的强度有什么办法？原因何在？
马上行动：根据生活经验填写。
事件
结果
主要原因
不同材料 的抗拉性 能不同 结构的连接 方式不同
分别在一根竹竿和一根同 脆性塑料 样尺寸的脆性塑料杆上不 杆易断 断加相同质量的重物 沿着垂直中心线的方向撞 中间有焊 击一根完整的钢管与用同 接缝的钢 样的方法撞击构与强度
2、影响结构强度的主要因素：
（1）结构的形状
钻石与石墨的结构
• 三角形是框架结构中最基本的形状之一, 它结实、稳定，所用材料最少，有比较 好的强度。
•
从1174年始建，1350年竣工，经历了 176年。但由于塔身过重，地质松软，因此 塔身仍以每年1．25毫米的速度向南倾斜。 到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达4．8 米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世 界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加 压了830吨的铅块，并在塔身的三分之一处 加了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜有 斜的好处，每天为“斜”而来的参观者多 达10余万人，扔下大把大把的银子。
1.2 稳固结构的探析【教学设计】-高二通用技术苏教版(2019)《技术与设计2》
《稳固结构的探析》教学设计一、教材分析本课题是《技术与设计2》第一章第三节的教学内容，计划用1课时进行教学。
“结构的强度与稳定性”安排在学生学习了“典型结构分析”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。
“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，同时也是后面学习“结构设计与制作”知识的基础，有着承上启下的作用。
并且“结构的强度与稳定性”和生活实际联系密切。
所以，本节教学内容是本章的重点章节，也是教学的难点。
正确认识影响结构稳定性的因素，对于学生正确的选择结构和材料，增加结构的稳定性十分重要。
二、学情分析本节课程教学的对象是高二年级的学生。
学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计 1 模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力，但不能很好地将理论知识与实践相结合。
所以在本节课教学过程中，我注意创设情境，采取探究形式的教学方法，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能。
让学生尝试用所学的知识分析一些简单结构，将理论知识与实践进行良好的结合，从而达到本节课程的教学目标。
三、教学目标根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下。
1、知识与技能：知道影响结构稳定性的主要因素，能运用本节理论知识分析解决实际问题。
2、过程与方法：通过试验分析、讨论的过程，提高观察分析的能力和知识迁移的能力。
3、情感态度与价值观：通过对影响结构稳定性的探究过程，提高学习通用技术课程的兴趣，培养严谨的思维，增强科学探究的能力。
四、教学重点、难点重点：影响结构稳定性的主要因素。
难点：通过试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素，运用影响结构稳定性的主要因素分析生活实际问题。
五、教学方法1、情境创设：通过试验探究，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。
2、引导发现：在学生参与演示试验的过程中，提出若干问题，激发学生探究的兴趣。
通过自主设计，激发学生的创造力和想象力。
1.2稳固结构的探析（精选9篇）
1.2 稳固结构的探析（精选9篇）1.2 稳固结构的探析篇1《技术与设计2》第一章第二节稳固结构的探析（第1课时）说课人：昌乐县教学研究室赵丽萍稳固结构的探析（第1课时）一、教材分析1.本节课的内容及地位课标要求：能通过技术实验分析影响结构的强度和稳定性的因素并写出实验报告。
选用教材：这节课选用的是苏教版高中通用技术《技术与设计2》。
本节课第一章第二节，课题是“稳固结构的探析”，本节内容共3个学时，本节课是第1学时。
主要内容：结构的稳定性、影响结构稳定性的因素。
教材地位：本节内容在《结构和设计》中起着举足轻重的作用，通过本节课的学习不仅可使学生对结构的基础知识有更深的认识和理解，而且也为以后结构的强度、结构的设计等的教学打好基础。
2.教学目标知识与技能目标：1.理解什么是结构的稳定性2.能通过技术实验分析影响结构稳定性和强度的因素过程与方法目标：能够通过观察生活和技术实验，对简单的结构进行稳定性分析，解释它稳定或者不稳定的原因，在技术设计时能充分考虑影响结构稳定的各种因素，解决所设计结构的稳定性问题。
情感态度与价值观目标：1.形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望2.熟悉从事技术活动必须具备的品质，形成良好的合作和交流的态度3.教学重点理解影响结构稳定的主要因素4.教学难点学会利用所学知识对简单的结构进行稳定性分析，解释它稳定或者不稳定的原因，在技术设计时能充分考虑影响结构稳定的各种因素，解决所设计结构的稳定性问题。
二、教学对象分析学生通过第一章前面两节课的学习，已经对结构的受力分析、结构的类型等有了初步的了解和认识，而且在日常生活中，学生已经有了稳定这类前概念，知道它是对物体的某方面性能的一种描述和评价，只是还没有上升到科学的程度，还没有系统化。
高二年级的学生有较强的动手实践能力，并具备一定的探究学习能力和相关的学科基础知识。
因此如果从实验入手，引导学生在解释相关现象的同时探究原理，应该是可行的。
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结论三:
结构或构件的形状影响 结构的稳定性。
三角形结构使支架更容 易稳定
2020/12/26
为什么倾而不倒?
2020/12/26
观察一下静止状态的单车如何保持平衡?
2020/12/26
自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？
2020/12/26
影响结构稳定性的主要因素
马上行动
2020/12/26
2020/12/26
鸡蛋的结构稳定吗？有什么 方法能使鸡蛋竖起来？
2020/12/26
A.不倒翁为什么不倒？如果在 它脖子上挂上一定数量的铁环， 它还会不倒吗？
2020/12/26
不倒翁的重心很低，就在它与地面 的接触点上，所以不倒，如果往它的脖 子挂上铁环，它的重心位置升高了，当 铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是 不倒翁了。重心的高低影响结构的稳定 性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳 定性越差。
压力
拉力 梁的示意图
跳板材料
2020/12/26
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的 程度是不一样的。
三角形是框架结构最基本的形 状之一，结实、稳定、材料最 少。在四边形、六边形构件中， 加上三角形支撑件，就可大大 增加构件的牢固程度。
2020/12/26
铝合金A字形梯
2020/12/26
结构的连接方式
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/0/12/26
2020/12/26
一种人力驱动的冰上自行车，有车架、踏板曲柄、链 轮、前转向轴及后轴。其特点是∶在前转向轴的一端处装 有一只前冰刀，在后轴的两端对称地刚性联接两个倾斜的 盘状冰刀，从而形成一种三点支撑的可在冰面上前进、倒 退、前后滑行及刹车的冰上自行车。
2020/12/26
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。
2稳固结构的探析1.
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
2020/12/26
1 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构 在负载的作用下维持其原有平衡状 态的能力。它是结构的重要性质之 一。
2020/12/26
2020/12/26
它从1174年始建，1350年竣工， 经历了176年。但由于塔身过重，地 质松软，因此塔身仍以每年1．25毫米 的速度向南倾斜。到1999年1月，塔 顶比中轴线偏斜已达4．8米。意大利 当局为了拯救斜塔，已向全世界广泛 征求保护方案，同时在塔的北侧加压 了830吨的铅块，并在塔身的三分之 一处加了一圈铜缆，向北牵拉固定。 不过斜有斜的好处，每天为“斜”而 来的参观者多达10余万人，扔下大把 大把的银子。如果它是一座正塔，比 萨就不会有今天的风光，也就不会有 这么多便宜可占了。
2020/12/26
仔细观察它们有何特点?
2020/12/26
结论二:
底座大小（结构与地面所形 成的支撑面）影响结构的稳定性。
支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差
2020/12/26
重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落 在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现 倾倒。
2020/12/26
2020/12/26
残疾人专用电动车
1）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。
2020/12/26
2020/12/26
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、固定铆接等。
2020/12/26
榫接
2020/12/26
胶接 焊接
3 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的 功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能 的变化。
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
2020/12/26
2 结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被 外力破坏的能力.
海啸
大坝
2020/12/26
拔河
绳子的强度
2020/12/26
唐山地震
2020/12/26
普洱地震
结构的 材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有 抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所 以在不同结构不同要求中，选择不同特性的 材料。