结构怎样受力(通用技术2)
高中通用技术必修2 02_任务二 认识结构的受力
任务二 认识结构的受力
浙江省嘉善高级中学 鲍建国
江苏凤凰电子音像出版社
情境导入
小明去市场调研可以升降的办公桌。桌面升高后， 他在桌面上放置了一些重物，发现有些办公桌的高度会 稍微回降一些。为什么结构在受力后会发生变化呢？
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新课学习
活动1：探究吊兰盆栽支撑架的受力。 问题1：分析吊兰盆栽支撑架的结构特征？ 问题2：分析吊兰盆栽支撑架不同位置的结构材料与
问题7：思考可以从哪些方面来提高办公桌各构件的受 力？
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新课学习
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课堂小结
1. 从力学角度认识结构。 2. 构件的五种基本受力形式：受压、受拉、受剪切、
受弯曲、受扭转。
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新课学习
活动2：吊兰盆栽支撑架结构模型制作 问题3：观察桐木条的变形情况，分析桐木条的受力形式？ 问题4：结构还有哪些受力形式？
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新课学习
活动3：升降桌模型的受力形式分析。 学生分组探究上节课制作的简易升降桌模型，观察承重 后的结构变化，分析不同构件的受力形式。 问题5：升降桌在升高及放置重物后不同部位的形状有哪些变化？ 问题6：分析不同部位构件的受力形式？
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
《认识结构的受力导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《认识结构的受力》导学案导学目标：1. 理解结构的受力分析原理和方法；2. 掌握结构受力分析的基本步骤和技巧；3. 能够应用所学知识解决实际问题。
导学内容：1. 结构的受力特点；2. 结构的受力分析方法；3. 结构受力的应用。
导学步骤：一、导入结构是由多个构件组成的整体，每个构件都要受到外部力的作用。
在工程实践中，对结构的受力分析是至关重要的。
今天我们将进修结构的受力分析方法。
二、进修1. 结构的受力特点结构的受力特点包括：受力平衡、受力方向、受力大小等。
在进行受力分析时，需要思量这些特点，以便正确分析结构的受力情况。
2. 结构的受力分析方法结构的受力分析方法主要包括受力图、力的平衡方程、受力分析等。
通过这些方法，可以准确地分析结构受力的情况，找出受力构件的受力状态。
3. 结构受力的应用结构受力的应用包括：桥梁、建筑、机械等领域。
在实际工程中，需要根据结构的受力情况设计合适的构件，保证结构的安全性和稳定性。
三、练习1. 下图所示结构中，求AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HA等构件的受力情况。
2. 设计一个桥梁结构，要求能够承受一定的荷载，进行受力分析并给出设计方案。
四、总结通过本节课的进修，我们了解了结构的受力特点、受力分析方法和应用。
结构的受力分析是工程设计中的重要环节，希望大家能够掌握这些知识，为未来的工程实践打下良好的基础。
五、拓展1. 了解更多关于结构受力分析的知识，包括静力学、弹性力学等相关内容。
2. 实际应用结构受力分析方法，解决工程实践中的问题，提高自己的工程设计能力。
六、作业1. 完成练习题，熟练掌握结构受力分析方法。
2. 设计一个简单的结构并进行受力分析，提交设计方案。
通过本节课的进修，置信大家对结构的受力分析有了更深入的了解。
希望大家能够认真进修，掌握这些知识，为将来的工程实践做好准备。
高中通用技术 设计知识点(2)
第三局部高中通用技术设计〔2〕知识点第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念：a结构是指事物的各个组成局部之间的。
结构决定着事物存在的性质。
〔结构的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力〕2、结构的分类：b根据物体的结构形态，结构分为、、三种根本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
其受力特点是：-。
如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是：-。
如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是：。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
〔生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的根本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。
〕二、稳固结构的探析1、结构的稳定性：b结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素：b①、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③。
3、影响结构强度的主要因素：c〔结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力〕①、②、③结构构件的连接通常有两类：和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动，但可相对转动。
如：门与门框的连接刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。
如：榫接、胶接、焊接4、结构与功能的关系：b结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能。
三、结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素：a符合使用者对设计对象的和要求，因素，公众和使用者的，使用者的，对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计：c①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图〔如：设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等〕四、结构的欣赏：1、结构的实用性：b优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，也表现在形式上，特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价：c——与两个角度进展。
技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
第二节结构是如何承受应力的教案
第二节结构是如何承受应力的教案一、设计理念通用技术今年新开的一门课，以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的进展为差不多目标，着力进展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力，努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人一辈子规划能力。
但作为一门新课，相应的配套设备还不完善，也没有现成的体会能够借鉴。
如何引起学生的学习爱好，培养学生动手动脑动口能力成为一个难点。
这就需要改变旧的传统教育模式，确立学生是学习主体的教学指导思想。
以师生、学生间互动教学、自主探究等形式进行教学设计。
通过摸索我决定改变过去的传统的教学方法，变学生被动的同意为主动的探究，从而提高他们学习的爱好，吸引他们的注意力。
《结构是如何承担应力的》是《技术与设计2》第二节的内容，这节课的好坏直截了当关系到学生能否重视通用技术，而这节课的内容能够通过一些有味的小试验来引起学生的注意，引起他们探究的愿望，从而完成这节课的教学任务。
二、教材分析本节课起着承上启下的作用，学生对结构的概念、类型和分类有了一定的了解，对结构是如何承担应力的有一定探究的爱好，也为下一节《阻碍结构强度和稳固性的因素》，因此本节的教学需要按照“试验”——“分析”——“总结”的流程进行。
课本图1.14的折纸小试验提出了结构受力和材料强度的问题，第一在学生的头脑中产生一个印象：结构的形状和材料的本质对结构的受力行为有着直截了当的阻碍。
教材图1.22壳体结构受力特点，也用鸡蛋受力小试验来验证。
通过分析总结使学生明白结构是如何承担应力的。
三、学情分析本科目是在新课改后新添加的的一门科目，由于本科目离学生的世界较远，因此学生或多或少存在厌学的情绪，若教师不能改变以往传统教学，专门难启发学生的思维。
本节在唤醒学生学习的爱好及热情时，通过演示小试验和同学们以小组为单位合作试验刺激学生学习的学习欲望，开启学生的思维之窗，提高学生的合作精神。
四、教学目标1、知识与技能;（1）能对简单结构的受力情形进行分析。
1.1.2认识结构的受力-【新教材】苏教版高中通用技术必修《技术与设计2》教案
一、常见结构的认识任务二认识结构的受力一、教学目标1、通过技术探究活动，能从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
二、教学重点、难点从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
三、教学方法讲授法，演示法，任务引导法四、教学过程1、情境导入2、新课学习从力学角度分析，结构是指可承受-定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。
一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。
如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
一个设计合理的结构应该能承受正常使用时外界的各种作用力，抵抗各种变形。
因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。
分析结构的受力情况时，首先要清范组成结构的构件受到哪些力的作用;其次要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力的分析。
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式，如图1-9所示。
构件受力与变形的基本形式构件受拉。
构件受压构件受剪切构件受弯曲构件受扭转马上行动请将受力和变形形式、受力特点、具体案例进行连线。
技术探究吊兰盆裁支撑架的受力探究探究目的:通过吊兰盆栽支撑架的受力探究，解释结构是如何承受力的。
情境展示:为了给家庭环境增加一些绿色，孙宇的爸爸想在阳台安装几个支撑架，用来悬挂他最喜欢的吊兰盆裁。
问题分析:对吊兰盆裁支撑架进行设计与制作，首先要明确选用什么材料制作支撑架才既美观又结实，可以对现有材料进行力学特征分析。
其次要依据材料的力学特征设计相应的结构。
活动准备:材料:1根规格为2.5mmx2.5mmx200mm的桐木条、1根细绳、1根直径为0.8mm 的铁丝、胶带纸、1块规格为400mmx150mmx10mm的木板等。
工具:手电钻、钩码、剪刀、尖嘴钳、美工刀等。
主要过程:1.用手电铭在距木板上边5 mn处钻一直径3 mm的通孔，在上孔正下方距上边100 mm处钻--直径3mm的孔(孔不要钻通)。
通用技术_技术与设计2全套教案
《无处不在的结构》教学设计一、教学目标分析（一）了解结构的含义。
（二）能从力学的角度理解结构的概念。
（三）通过学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。
二、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。
人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。
本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
教学重点：结构概念教学难点：应力概念三、教学媒体、资源的运用纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时，不要求学生准备材料，教师应提供足够的材料。
四、学生学习状态分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
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比较好的基础。
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模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
五、教学策略从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
高中《通用技术》广东版必修二复习讲义资料
步骤：确定结构设计方案———绘制简单结构设计草 图———做出模型或原型
第一章（结构与设计）知识点
铰连接是指被连接的构件在连接处不能相对移动，但可 相对转动。如门与门框的连接；
刚连接是指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、焊接等，如固定铁床架 的连接。
第一章（结构与设计）知识点
三、结构的设计：
结构设计应以一种或几种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。
素。生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、 设备、人员、资金和环境等。不同行业的流程设计中考虑 的基本因素各有差异。
第二章（流程与设计）知识点
3、流程设计的步骤：
①首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的 内在变化规律。
②要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等 因素。
③列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。 ④分析各事项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流 程的时序和环节。 ⑤选择一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时 间的时序，要标注时间。
第二章（流程与设计）知识点
一、流程的涵义：
1、流程的概念：流程是一项活动或一系列连续有规律的 事项或行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序， 体现出一定的环节。 ⑴ 环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或 方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为 环节。 （2）时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序 先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。
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弯曲力：作用于物体，使它产生
弯曲的力
拧干衣服！
拧瓶盖 拧麻花条
扭转力：反方向向物体两端均匀
施力，使物体发生扭转形变的力。
马上行动: 请连线
拉 作用于物体 ,使它 力 产生弯曲的力
两个距离很近 ,大 压 小相等,方向相反, 力 且作用于同一物体 上的平行力 剪 切 挤压物体的力 力 扭 物体所承受的拉拽 转 力 力
立 柱
立柱基础 P2
P’’
P’
M
2、粱的受力
粱受力变形示意图
思考：怎样防止梁过分弯曲？梁的变形与哪些因素有关
3、拱结构的应用
拱结构 即中间高四周低呈弧形的曲面 荷载压力作用于拱上，圆拱再 把力传到其四周的支撑上。
拱结构的应用
拱结构十分美观，很多建筑 物都采用了拱结构。
小试验 ——比较不同形状的纸板承受压力的大小 1、哪种 情况下 纸板的 抗压能 力最强？ 2、还有 更好的 方案吗？
从力学的角度来说，结构是 指可承受一定力的架构形态，它 可以抵抗能引起形变的力。
体操全能
男子体操全能有六项：跳马，自由体操，鞍马，单杠，双杠，吊环 女子体操全能有四项：跳马，自由体操，平衡木，高低杠
单杠的结构
把单杠看成结构，构件有：杠体、 立柱、拉杆。
阅读材料课本（P11）
构件受外力作用时，要发生形状或大小的改 变，这种改变称为变形。 第一节的实例中，吊车的吊绳承受的力是拉 力，拉力所产生的形变为拉伸，组成材料的 粒子被拉开；板凳腿承受的外力是压力，压 力所产生的变形为压 缩，组成材料的粒子被 推近。拉力和压力都是荷载作用的结果。
当杆件受到与杆纵轴线相垂直的外力作用时， 杆件 产生的弯曲，发生弯曲变形时的构件 称为梁。 当板凳很长时，櫈面可视为梁。此种櫈面在 人的体重等外力的作用下，会发生弯曲变形。 只是这种变形可能很小，肉眼不易看出来。 而跳水的跳板发生的弯曲变形，却是非常明 显。弯曲变形如图：
如果我们在杠体的中间 吊一个重物，将可能发 生怎样的变形？ 杠体是有两个支点的梁 如果撤掉拉杆4和拉杆6，而 抓着拉杆3和5用力拉，立柱 将可能发生怎样的变形？ 立柱是只有一个支点的垂直梁
问题： 课本12页，图1-19，运动员 从单杠前侧向后侧运动，起削弱平 衡作用的是拉杆5 还是拉杆6？
先是拉杆6，后是拉杆5
二、棚室屋架结构分析
1、棚室荷载
阅读书中13页阅读材料：棚室屋架的构成， 了解恒载与活载的区别，以及永久性荷载和 可变性荷载的概念。
6 后墙 7 通道
5 立柱
1 3 2 4 草帘 后屋面 塑料棚膜 拱架（梁）
单摆实验示意图
F
球
小球对固定点的作用力的方向，从固定 点指向小球球心所处的瞬间位置。
我们再来看运动员做的大回环动作。从侧面来看，是怎样？
Байду номын сангаас
运动员在杠体上转 动，其侧视图与单 摆类似： 杠体相当于固定点， 人相当于小球。
杠体受到人的作用力方向是怎样的？
任意时刻，人对杠体的作用力方向 总是朝着人体所在的瞬间位置。
结论一：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。
杠体和立柱的上端相连，人的作用 力通过杠体作用于立柱，立柱可能 发生弯曲变形,如果要向前发生弯曲， 请问同学们有什么方法可以抵消这 种弯曲呢？ 立柱埋深一点、 用一个力从反方 向拉，都可以帮 助立柱抵抗变形
结论二：立柱的受力与变形 任意时刻，对于立柱，由人运 动所产生的弯矩M1，都有一个由 立柱埋在地下部分和拉杆共同产生 的反弯矩M2来平衡，以保持单杠 整体的稳定。
弯 反方向向物体两端 曲 均匀施力,使物体发 力 生扭转形变的力
观察右图,说 明石磨的推 杆为什么要 用一根绳子 吊起来。 答案： 1、保持人在推磨过程时推杆始终在平行 于地面的平面上运动； 2、防止推杆弯曲变形。
谢谢！
五种基本的受力方式
拔河！
拉拉面、拉油 条、拉拉力器
拉力：物体所承受的拉拽力。
趁热打铁！
压订书机、桥墩 受到压力、压路 机压路
压力：挤压物体的力。
修理草坪！
剪刀剪纸、钢 丝钳钳钢丝
两个距离很近，大小 相等，方向相反，且作用于同一物体 上的平行的力。
剪 切 力：
使用弓、使用 臂力器、撑杆 跳高
钓 鱼！
9 防渗膜固定槽 10 防渗膜
8 防寒沟 11 混凝土墙
（1）构件——梁(拱架)的受力
对于梁（拱架）来说：
恒载：塑料棚膜、后屋面、梁（拱架）的自重 活载：雪载、风载等
（2）构件——墙的受力
对于墙（和立柱）来说：
恒载：梁（拱架）的质量、屋面（草帘、塑料棚膜） 活载：雪载、风载等
永久性荷载 P1 和雪载
第二节 典型结构案例分析
——结构是怎样受力的
一、单杠的受力和变形分析 二、棚室屋架结构分析
课前提问
1、什么是架构 2、结构的定义，什么是构件？ 3、结构分为哪三种常见类型？ 4、实心，框架，壳体结构的特征和受力特点 5、依据几何形状结构还可以分为那四种？
一、单杠的结构受力和变形