高中通用技术 1.2典型结构案例分析教案 地质版
典型结构分析 课件-2023-2024学年高中通用技术地质版(2019)必修《技术与设计1》
拉
杆
单杠结构分析 2.杠体及受力分析
运动员在杠体上做各种动作，杠 体会弯曲变形。
(杆件受到垂直其轴线的外力时会弯曲)
单杠可视为双支撑点的梁 跳板是单支撑点的梁（悬臂梁）
杠体
立
柱
拉
杆
棚室屋架结构分析
棚室屋架结构分析 1、荷载 棚室屋面下面的梁、立柱和墙共同承受着屋顶部的载荷。
屋面、梁的质量，属于静载/永久性荷载 风载、雪载属于动载/随天气变化的可变性荷载
索拉桥 石拱桥
有桥墩的梁式桥 简答的桁架桥
钢箱梁桥结构分析
港珠澳大桥青州航道 桥的首要功能是承载 它所输运的交通荷载， 支撑其自身的重量及 其附属设施（路灯、 管线等)，还须能抵 御风、雨、温度变化 及地震的作用。
缆索斜拉
钢箱梁桥结构分析
钢箱梁：内部为空心状，由顶板、底板、腹板和劲肋等 构件组成。 特点：质量小、节省刚才钢材、抗弯和抗扭钢度大、安 装迅速、外形简洁美观。
小试验
• 用一张纸做桥梁，河面的宽度为15CM，哪种情况下纸板的 抗压能力最强？
棚室屋架结构分析 3、拱
拱，中间高四周低，弧形曲面。 荷载压力作用于拱上，拱把力 传到四周支撑上。
拱形结构，既利于承载，又美观。
梁的受力与变形P18
还有什么办法可以 防止梁过分弯曲？
1、在下面加支撑点 2、在上面施加拉力 3、减少梁的长度 4、增加厚度 5、更换材料
棚室屋架结构分析
2、梁 梁受力后，一部分受压力而 缩短，另一部分受拉力而伸 长。两部分之间有一层不缩 短也不伸长，成为中性层。 防止过分弯曲，在梁下加支撑点
梁的上部 轴受压，下部轴受拉。
木材和钢材，都能够抵抗压 力和拉力，适合做梁。混凝 土和石材，较能抵抗压力， 却无法抗拉力。
《一、 典型案例分析》教学设计教学反思-2023-2024学年高中通用技术地质版2019必修 技术与
《典型案例分析》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够理解典型案例的特点，掌握分析典型案例的方法和步骤。
2. 过程与方法：通过案例分析，培养学生的观察力和思考力，提高分析和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观：鼓励学生积极思考，勇于探索，培养创新认识和团队合作精神。
二、教学重难点1. 教学重点：引导学生观察和分析典型案例，掌握分析方法和步骤。
2. 教学难点：如何引导学生从不同角度思考和分析问题，培养创新思维。
三、教学准备1. 准备典型的案例资料，包括图片、视频、文字等。
2. 准备教学用PPT，包括案例分析的步骤和要点。
3. 准备教学用具，如笔、纸等，方便学生记录和分析。
4. 安置学生课前预习，对案例有一定的了解。
四、教学过程：一、导入通过展示一些平时生活常见的实用物品，如桌子、椅子、门窗等，引导学生思考这些物品的制作过程以及它们所包含的技术原理。
同时，引导学生认识到技术对于人类生活的重要性，激发学生对技术的学习兴趣。
二、新授1. 介绍通用技术课程的学习目标与内容，让学生了解本课程的主要学习任务和方向。
2. 介绍典型案例分析的教学方法，包括案例选择、分析、讨论、总结等环节，让学生了解如何进行有效的学习。
3. 结合教材中的案例，进行详细的分析和讲解，让学生了解各种技术的特点和运用方式。
例如，榫卯结构的稳定性、折叠门的便捷性、吊灯的装饰性等。
4. 引导学生自主选择一些生活中的常见物品，进行简单的技术分析，如椅子的舒适度、桌子的承重能力等，让学生尝试运用所学知识去分析和解决问题。
三、互动1. 组织学生进行小组讨论，让学生互相交流自己的技术分析结果，分享自己的经验和看法。
2. 邀请学生上台分享自己的案例分析效果，并接受其他同砚的提问和评判。
3. 教师对各小组的讨论结果进行点评和总结，表扬优秀的小组和个人，指出存在的问题和不足，引导学生更好地掌握技术知识。
四、实践1. 引导学生动手制作一些简单的实用物品，如笔筒、纸箱小房子等，让学生在实践中稳固所学知识，提高自己的技术运用能力。
《典型控制系统案例分析(二)作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版》
《典型控制系统案例分析（二）》作业设计方案第一课时一、作业目标及背景：本次作业旨在通过对典型控制系统案例的分析，加深同砚对控制系统理论的理解，提升同砚的实际动手能力和解决问题的能力。
通过本次作业设计，同砚将能够对典型控制系统案例进行深度分析，了解系统的结构、工作原理及其在工程实践中的应用。
同时，通过实际操作，使同砚能够运用所学知识解决实际问题，提升自己的实践能力。
二、作业内容及要求：1. 选择一个典型的控制系统案例，例如PID控制系统、模糊控制系统、神经网络控制系统等，并对其进行详尽分析和探究；2. 分析所选择的控制系统的工作原理、结构特点、控制策略等；3. 利用仿真软件或实际硬件平台，搭建所选择的控制系统，并进行试验验证；4. 编写试验报告，总结试验过程中的问题与解决方案，分析试验结果并提出改进建议。
三、作业步骤：1. 确定控制系统案例：同砚可自行选择感爱好的控制系统案例，也可依据老师提供的案例进行分析探究；2. 深度了解所选择的控制系统：查阅相关资料，了解该控制系统的原理、特点、应用领域等；3. 搭建试验环境：依据所选控制系统的特点，选择合适的仿真软件或实际硬件平台，搭建试验环境；4. 进行试验验证：按照试验设计方案，进行系统搭建和试验验证，记录试验过程中的关键步骤和数据；5. 撰写试验报告：依据试验结果和数据，编写试验报告，详尽总结试验过程、结果分析及改进建议。
四、作业评分标准：1. 对所选择的控制系统案例进行深度分析，并能明晰描述其工作原理和特点；2. 能够独立搭建试验环境，进行系统搭建和试验验证，并记录试验数据；3. 报告结构明晰，内容丰富，试验过程描述详尽，试验结果分析准确可靠；4. 提出合理的改进建议，展示出对控制系统案例的深度理解和沉思。
五、作业要求：1. 作业形式不限，可以是试验报告、论文、PPT等形式；2. 作业提交时间：XX年XX月XX日，迟交扣分；3. 作业要求团队合作完成，每组3-5人，鼓舞同砚之间互相谈论、互相援助。
《一、 典型结构欣赏》教学设计教学反思-2023-2024学年高中通用技术地质版2019必修 技术与
《典型结构欣赏》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 学生能够识别不同类型的典型结构，如桥梁、建筑、机械等。
2. 培养学生欣赏结构美的能力，提高审美素养。
3. 引导学生思考结构与功能的干系，激发对技术设计的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点：引导学生观察和分析典型结构的组成、特点及功能。
2. 教学难点：让学生从欣赏结构美到理解技术设计原理的转变。
三、教学准备1. 准备各种类型的典型结构模型，如桥梁、建筑模型、机械零件等。
2. 准备教学PPT，展示不同类型的典型结构图片。
3. 准备讨论问题，引导学生思考结构与功能的干系。
4. 准备小组讨论所需材料，方便学生观察和讨论。
5. 安排教室，确保有良好的教学环境。
四、教学过程：（一）导入1. 组织学生到展厅，展示一些常见的结构模型，如桥梁、建筑、车辆等，让学生观察并思考这些结构的特点和作用。
2. 引导学生回忆生活中常见的结构形式，如桥梁的拱形结构、房屋的框架结构等。
3. 引入本课主题：典型结构欣赏。
（二）新课教学1. 介绍典型结构的定义和特点，如稳定性、承重性、美观性等。
2. 介绍一些常见的典型结构形式，如桁架结构、拱形结构、框架结构等，并引导学生分析它们的受力特点和材料应用特点。
3. 播放一些典型的建筑和机械结构的录像片断，引导学生欣赏它们的结构和美感。
4. 分组讨论：选择一个典型的结构形式，结合生活中的实例，进行设计并制作模型。
要求注意结构形式的合理性和材料的应用效率。
5. 每组推选一名代表，展示并讲解他们的作品，包括设计理念、材料选择、制作过程等。
6. 教师点评并总结，强调典型结构欣赏的重要性，鼓励学生继续探索和创新。
（三）教室小结1. 回顾本课所讲的主要内容，包括典型结构的定义、特点、形式和制作方法等。
2. 强调典型结构欣赏的意义和作用，鼓励学生多观察生活，从生活中发现美并尝试去创造美。
（四）作业安置1. 要求学生回家后搜集一些典型的建筑和机械结构的图片或视频，并在教室上进行分享。
高一下学期通用技术地质版必修2 第一章 第五节 欣赏和评价典型结构设计 (1)
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案例分析
欣赏鸟巢
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“全球性的标志性建筑”
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二、中国民居建筑赏析
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北京－四合院
中国北方的传统民居，总的特点是以院落（或天井） 为核心，以外实内虚的原则和中轴对称格局规整地布置 各种用房。它表现出中国人对家族和谐完整的追求以及 抵御外来势力的强烈意识。
它还是封建社会森严的等级 制度的象征.
因为斗拱的重要性，历代建 筑对它十分重视，使它成为 判断建筑时代的重要标志之 一。
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斗拱
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经典结构欣赏—— 飞檐、斗拱
技术角度： 生动而轻巧、
1、功能
有利采光、排水
2、结构设计
合理的受力结构、 直线和曲线的巧妙组合
3、技术设计 纯木结构、不用一钉一铆
文化角度： 增添美感
赵州桥栏板上的饕餮(仿隋朝栏板）
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案例分析
欣赏港珠澳大桥
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“新世界七大奇迹”之一的超级工程
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世界上最长的跨海大桥,全长55公里,其中主体工程“海中桥隧”长 35.578公里,海底隧道长5.66公里,过去需要绕道3、4小时的距离现在 只需30多分钟.进行了300多项科技攻关,获得发明专利100多项.创造 了多个世界之最:最长、最大、最重、最精心、最精细、最精准。
2、文化的角度，主要有： 文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时 代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。8
实践探究
1、经典结构欣赏—— 蛋形椅 阿纳•雅格布森设计
如何从技术和文化 角度进行欣赏？
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赏析
上海浦东国际机场
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上海浦东国际机场
高中通用技术课《典型结构受力分析》优质课教学设计、教案
《典型结构受力分析》教学设计
授课人：
教学目标：
1. 理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质。
2. 通过对简单的结构案例的学习，能尝试对生活中常见的结构作受力和变形分析。
3. 通用本节课的学习，学生能感受到结构的广泛应用，体会学习结构的重要意义，从而形成结构问题的意识，培养学生分析结构怎样受力问题的习惯和思维能力。
4. 学生能够理解分析结构是为了增强其受力能力，分析结构受力我们可以对结构的薄弱环节作出改进进而能够创新出新的产品。
核心素养集中在分析、解决问题、创新设计等方面。
教学方法：情景导入法、任务驱动法、小组合作
教学重点：
1. 对单杠作受力和变形分析。
2. 通过受力和变形分析，体会结构的本质是为了承受力和抵抗变形。
教学难点：
教学的难点是理解技术学科中分析物体受力是为了增强其受力能力，与物理学科中分析受力是为了研究力对物体运动状态的改变是不同的，让学生能够从技术角度对结构进行受力分析。
教学过程：。
北京市第二十四中学高中通用技术《技术与设计2》1.2《稳固结构的探析》教案 苏教版
二十四中教学案例纸教学过程教师：（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）物体受到的外力不稳定的主要因素广告牌重力、风力底座小、重心高、受风面积大落地灯重力、撞击力底座小、重心高重力、撞击力底座小、重心高底小口大的空竹篓（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支撑面大,稳定。
B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？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。
通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。
当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。
[引导学生得出结论]：结构的稳定性与重心位置有关。
福建省高二通用技术 第二节 典型结构案例分析-结构是怎样受力的教案
普通高中通用《技术与设计2》地质版第一章结构与设计第二节典型结构案例分析-----结构是怎样受力的第一课时探究典型结构的受力与变形一、教材分析本节的内容是在结构的概念、结构的功能和分类之后的一节内容，本节教材内容计划教学时间：2课时。
第一课时主要探究典型结构的受力与变形之单杠结构分析；第二课时主要探究典型结构的受力与变形之棚室屋架结构分析。
学生只有学习了这两课时后才能够理解后边的棚室屋架结构及第三小节强度与稳定性的概念。
本节课主要是进行第一课时的教学内容学习。
第一课时的主要内容是：A、了解不同的结构具有不同的功能，能承受不同的力，抵抗不同的变形。
B、单杠的结构和在使用中的受力及形变分析。
C、梁的受力特点。
D、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。
二、学生分析经过第一节内容的学习后，同学们了解了结构的概念、结构的功能和分类等基础知识。
另外，学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有了一定的基础。
但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用视频演示、用游戏、用实验等多方面的信息来辅助学生学习并掌握本节课内容：分析说明杠体的受力、立柱及拉杆的受力情况、梁的受力情况及建筑物中梁结构的应用等。
三、教学目标1、知识与技能：〔1〕、了解不同的结构具有不同的功能，能承受不同的力，抵抗不同的变形。
〔2〕、掌握单杠中拉杆的数量不同、拉杆的位置不同对单杠这个整体结构的影响。
〔3〕、掌握杠体的受力和形变特点。
〔4〕、了解梁的受力特点。
〔5〕、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。
2、过程与方法：采用讲授教学法、游戏法、实验法、案例分析法、提问法，并将课堂教学急待解决疑难问题，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。
运用多媒体教学设备，将与教学相关的视频图片展示给学生，从而让学生尽快达成感性的共识。
3、情感态度价值观：通过学习，联系生活，能具体问题，具体分析，通过游戏和实验培养学生的观察能力，体验学习乐趣。
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第二节典型结构案例分析
学习目标
理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质，能概括分析结构受力的方法，知道基本构件的特点，理解荷载与结构受力间的关系
学习内容
一、回忆
㈠作用在结构上的载荷（力）
工程结构承受的外力有各种各样，但以它们对结构的影响来说，主要有以下几种。
⒈拉力：结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力，方向背离杆的底面。
其受力实例是吊车的吊绳。
G (拉力受力模型)
⒉压力：结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集中力，方向指向杆的底面。
如液压机的顶杆工作时就是受压。
⒊剪力：结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离的两个平行力。
连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。
⒋扭转力：承受扭转的构件一般都称为轴。
它承受的外力是一对作用在轴两端面内，转向相反的力偶矩，其受力实例和力学模型如图。
⒌弯曲力：承受弯曲载荷的构件，一般称为梁。
梁在承受弯曲时，受力情况比较复杂，其中一种载荷叫做弯矩。
它是作用在过梁的轴线且与横截面垂直的平面内的力偶矩。
其作用力是使梁产生弯曲变形。
㈡结构受载荷实例
任何结构承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。
工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证结构的可靠工作。
⒈秋千的吊索，主要承受拉力；
⒉桥梁的桥墩，主要承受压力；
⒊连接齿轮和轴的键，主要承受剪力；
⒋汽车方向盘的轴，主要承受扭力；
⒌单杠的杠体（上面的横杠），主要受弯力；
⒍吊扇旋转，吊杆主要受扭力和拉力；
为了保证结构的正常工作，这些构件必须有对于主要载荷的足够的承载能力。
这是结构设计中必须考虑的重要问题。
二、典型结构分析
⒈单杠结构分析
⑴各部分名称：杠体，立柱和拉杆。
（为什么做成这样的结构？）
⑵杠体的受力与变形：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。
——弯曲力
⑶立柱、拉杆的受力与变形：
立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩M，使立柱弯曲变形。
——怎样做才能保持单杠稳定？
拉杆：人在运动时，拉杆起到辅助立柱抗变形作用。
⒉棚室屋架结构分析
⑴棚室荷载与立柱受力：永久性荷载（不随时间变化而变化的荷载）和可变性荷载（随情况变化而变化的荷载）。
⑵梁的受力：梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。
防止弯曲变形大的方法：增加支撑点。
⑶拱结构的应用
拱结构：中间高四周低，呈弧形的曲面。
应用：在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。
这样的结构既有利于承载，又美观。
三、教师总结
根据技术与设计1中所学结构基本受力形式，分析典型案例中结构的受力，既能巩固了以前所学的知识，又能融会贯通的将新知识应用于实践，教师在教学过程中应注意细节的把握以及与其他学科的整合教学。