通用技术结构与设计

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高中通用技术结构与设计教案苏教版必修

高中通用技术结构与设计教案苏教版必修

第一单元构造与设计第一节常见构造旳认识(第1课时)一、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“构造与设计”旳第一节“无处不在旳构造”旳第一课时。

世界上任何事物都存在构造,构造多种多样且决定着事物存在旳性质。

本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物旳身体与器官等构造图。

通过对自然界中形形色色旳构造旳分析和研究,使学生明白“构造是指事物旳各个构成部分之间旳有序搭配和排列”。

要让学生懂得为何要学习“构造与设计”, 自然界中形形色色旳构造给了人们无限旳发明灵感和启示。

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旳基本受力形式: 拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力, 讲解应力概念。

当一种构造受到外力作用时,内部各质点之间旳互相作用会发生变化, 产生一种抵御旳力,称为内力。

应力从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。

二、教学对象分析学生对构造有一定旳理解。

对构造旳功能和分类也有一定旳基础。

此外, 学生在物理课中已学习了有关力学旳知识, 对物体旳受力分析有比很好旳基础。

不过由于受力分析是物理课教学中旳难点, 多数学生在受力分析中还是有困难旳, 因此在教学中还要运用模型演示形变旳状况, 分析阐明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。

三、教学目旳(一)知识与能力:解构造旳含义。

(二)过程与措施:度理解构造旳概念。

(三)情感态度与价值观:桥梁旳受力分析案例,分析构造是怎样承受力旳。

展示某些采用架、梁、拱构造旳建筑物旳图片, 激发学生旳学习激情和爱好。

四、教学重点和难点重点: 构造概念难点: 应力概念五、教学方略从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。

(一)教法在教学过程中, 采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法, 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, 并一直贯穿于整个课堂教学当中。

高中通用技术 1.4结构的设计(课件)

高中通用技术 1.4结构的设计(课件)

简易相片架 结构设计
稳定性 成本
美观
“站立式办公”理念,预防“久坐病”
折叠、高度可以调节站立式办公桌
设计要求: 能方便快捷地实现桌面的升高和下降 具有一定的稳定性和强度 结构简单,能在现有的条件下完成制作
折叠、高度可以调节站立式办公桌
设计分析 1.桌面的设计 2.支撑结构的设计 3.高度可调节结构的设计 4.各部分的连接
结构设计应考虑的主要因素
安全性
适用性
强度 稳定性
结构设计
……….
耐久性 成本
学以 致用
电子相片架设计 简易相片架设计
设计要求 1.能方便地取放照片(放置平板); 2.具有一定的稳定性和强度; 3.具有一定的装饰性; 4.尺寸要求(依据实际相片或平板尺寸确定)
设计分析
相框(放照片)
支架(支撑相框)
不变形 构件截面形状及其连接
不翻倒 构件截面形状及其连接
相框和支架之间的连接
简单结构设计实践流程
分析结构功 能、需求、规

绘制结 构图样
依据图 样划线
加工 构件
构件 连接
稳定性、强 度等测试
设计实践
相框
框架
技 术 集 成 应 用 连 接
制作简易相片架应考虑哪些方面的因素?
安全性
适用性
强度
耐久性
高中通用技术必修《技术与设计2》 1.4简单结构的设计
任务一 分析结构设计要考虑的主要因素 任务二 设计并制作站立式办公桌
为什么进行结构设计?
儿童设施
坡道坡度
满足使用 者的基本
需要
实现结构 的一个或 多个功能
满足设计 规范
关于生活和生产中的结构设计类的国家标准和规范还 有哪些?

2024高考通用技术基础知识复习必修2第1单元结构及其设计课件

2024高考通用技术基础知识复习必修2第1单元结构及其设计课件

典例 2 (2022年浙江1月学考)如图所示,一种复式杠杆起重器示意图,在力F的作用 下,手柄通过连杆带动摆杆将吸盘上的重物轻松平稳提起。图示位置摆杆 和手柄均处于水平位置,连杆与手柄垂直,下列受力分析正确的是( A )
A.手柄受弯曲
B.连杆受ห้องสมุดไป่ตู้ C.摆杆受拉
D.吸盘受扭转
解析 手柄3个受力点,受弯曲。连杆受拉,摆杆受弯曲,吸盘受拉。
教材研析·固基础
知识点一 结构的受力形式
基本受 力形式
图示
受拉
受压
特点
构件两端承受沿轴线方向的拉力,大小相 等,方向相反。构件沿外力的作用方向伸 长,截面变细 构件两端承受沿轴线方向的压力,大小相 等,方向相反。构件沿外力的作用方向缩 短,截面变粗
受剪切 受弯曲 受扭转
构件承受两个作用线相距很近、大小相
析影响结构的强度和稳定性 水平三
(2)探析结构强度
的因素,并写出试验报告 水平三
结构功能的实现 (1)感悟结构与功能的关系 (2)欣赏经典结构的案例
能从技术和文化的角度赏析 经典结构案例
水平二 水平二
简单结构的设计 (1)分析结构设计应考虑的主 要因素 (2)设计并制作站立式办公桌
结合生活中的实际需求进行 简单的结构设计,并绘制设 水平一 计图样,做出模型或原型 水平二
特性 稳定性
影响因素 重心 支撑面 形状
结构的稳定性分析
常见措施 加重底座,外壳轻便 支撑脚伸展、外张 桁架结构
3.不稳定结构的应用 倒置的啤酒瓶可以预报地震等。
知识点四 结构强度
1.含义 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 2.影响结构强度的主要因素 (1)结构的形状 对强度的影响有两方面:一是结构体的形状,二是构件截面形状。不同横截 面形状的构件所能承受力的程度是不一样的。

高中通用技术结构与设计教案苏教版必修

高中通用技术结构与设计教案苏教版必修

高中通用技术结构与设计教案苏教版必修21000字本教案适用于《高中通用技术》,教材为苏教版必修2。

一、教学目标1.了解结构设计的基本概念和原理。

2.掌握3D建模软件的基本操作。

3.了解CAD应用在结构设计中的应用。

4.通过文献阅读和案例分析,能够进行初步的结构设计。

二、教学内容1.结构设计的基本概念2.3D建模软件及其基本操作3.CAD在结构设计中的应用4.文献阅读和案例分析三、教学重点和难点1.3D建模软件的基本操作。

2.CAD在结构设计中的应用。

3.文献阅读和案例分析。

四、教学过程1.概述结构设计指的是将物体的不同部分连接在一起,以实现所需的功能和性能。

对于设计师来说,掌握基本的结构设计原理和3D建模软件操作,是非常重要的。

2.结构设计的基本概念讲解结构设计的基本概念,包括结构、连接、材料等。

3.3D建模软件及其基本操作3.1 讲解3D建模软件的作用和使用场景。

3.2 讲解3D建模软件的基本操作,包括选择、平移、旋转等。

3.3 给学生演示3D建模软件的使用,并鼓励学生跟随操作练习。

4.CAD在结构设计中的应用4.1 讲解CAD在结构设计中的应用,包括绘图、标注、尺寸等。

4.2 给学生演示CAD在结构设计中的操作,并鼓励学生跟随操作练习。

5.文献阅读和案例分析5.1 提供相关文献和案例,让学生进行阅读和分析。

5.2 分组讨论,每组根据给定的案例,进行初步的结构设计。

五、教学方法1.讲授结合演示。

2.编写小实例,让学生练习3D建模软件和CAD操作。

3.引导学生进行文献阅读和案例分析。

六、教学评价1.通过文献阅读和案例分析,学生能够进行初步的结构设计,证明教学目标达成。

2.课堂练习情况和文献阅读情况反映学生的学习成绩。

3.对于学习成绩较差的学生,进行个别辅导。

七、教材参考《高中通用技术》,苏教版必修2。

高中《通用技术》广东版必修二复习讲义资料

高中《通用技术》广东版必修二复习讲义资料
结构设计应考虑的主要因素有:功能、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。对于任何结构的设计安全是至关重 要的因素。
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。

通用技术结构与设计PPT课件

通用技术结构与设计PPT课件

• 结构的最大内力越大,要破坏它所 需的外力也就越大,也可以说,它 的强度越大。
• 强度可以通过应力来衡量。
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• 如何判断外力能否破坏结构
• 1、假设内力等于外力,计算出应 力,与容许应力比较,如果大于容 许应力,结构会被破坏。
• 2、由容许应力计算出最大内力, 如果外力比最大内力还要大,则结 构会被破坏。
• 主要是结构不同。
• 那么,什么是结构呢?结构与设计具有什 么关系呢?
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4
• 第一节 初识结构
• 一、结构的涵义
• “结构”一词,对同学们来说可能并不陌 生。请同学们想一想,在学习其它课程中, 有哪些课程提到过“结构”?
• 在生物课中提到过:人体的结构;在政治 课里有社会结构;在化学和物理中,有物 质结构、分子结构、原子结构;在语文课 里接触过:文章的结构;在地理课中有地 质结构 等
• 实例:储油罐,水壶、水杯、火箭、飞船、 装甲车等。
储油罐
水杯
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飞船
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枭龙战机
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宋级常规潜艇
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• 思考:
• 1、摩托车头盔,常见的都是圆弧形结构, 为什么这样做呢?
• 当这种头盔受到外力冲击时,外力将由弧面整体分担承受, 抵抗变形。如果将头盔做成长方形体或多面形体时,外力 将主要由接触点所在的小平面承受,易使壳体变形。
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• 2、杠体的受力与变形
• 3、立柱、拉杆的受力与变形
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• 二、棚室屋架结构分析
• 1、棚室的荷载
• 恒载(永久性荷载):指作用在结构上长期不变 的荷载,如结构自重等。

通用技术:《结构与设计》教案

通用技术:《结构与设计》教案

第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列,结构多种多样且决定着事物存在的性质及功能(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)。

自然界形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示(例苍耳子、飞机、导弹跟踪系统等).2、结构的分类:根据物体的结构形态,通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型.实体结构是指结构体本身是实心的结构。

它的受力特点是:外力分布在整个体积中。

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。

其特点:支撑空间而不充满空间.。

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.它的受力特点是:外力分散作用在结构体的表面上,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基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、承受应力:从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

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。

应力是构件的单位横截面上所产生的内力,当应力达到某一极限(容许应力)时,结构就会遭到破坏。

用公式表示为Ơ=F/S,其中F是内力,S是受力面积,Ơ是应力.构件的受力形式多种多样,基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,很多情况下,构件可能同时受到几种不同形式的力的作用.(结构的受力分析)2、结构的稳定性:结构的稳定性是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。

影响结构稳定性的因素有多种,主要有①重心位置的高低、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小③结构的形状、材料等。

对于一个结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的,不会出现倾倒。

3、结构的强度:结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力.结构的强度与①结构的形状、②使用的材料、③构件之间的连接方式等因素有密切的关系.三角形是框架中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。

高中通用技术 结构与设计通用课件

高中通用技术 结构与设计通用课件

非金属材料
如木材、塑料、陶瓷等, 具有不同的物理和化学特 性,适用于不同场合。
复合材料
由两种或多种材料组成, 具有各组成材料的优点, 如耐腐蚀、高强度等。
材料的选择标准
01
02
03
04
适用性
材料应满足设计要求,适应使 用环境。
经济性
在满足性能要求的前提下,应 选择成本较低的材料。
可加工性
材料应易于加工、制造和维修 。
通用技术的发展趋势
01
02
03
多元化
随着科技的不断发展,通 用技术的领域越来越广泛 ,涉及的领域也越来越多 元化。
智能化
随着人工智能、物联网等 技术的不断发展,通用技 术将更加智能化,能够更 好地满足人们的需求。
个性化
随着个性化教育的兴起, 通用技术将更加注重个性 化发展,满足不同学生的 需求。
02
特点
通用技术具有基础性、通用性、广泛迁移价值等特性,它不 仅为人们的日常生活提供技术支持,还为专业技术提供基础 支撑。
通用技术在高中教育中的地位与作用
地位
通用技术是高中教育的重要组成 部分,是培养学生创新精神和实 践能力的重要途径。
作用
通过通用技术课程的学习,学生 可以掌握日常生活中常用的技术 技能,提高解决实际问题的能力 ,培养创新思维和创造力。
安全性
材料应无毒、无害,符合相关 环保和安全标准。
新材料及其应用
碳纤维复合材料
具有高强度、轻质、耐腐蚀等优 点,广泛应用于航空、汽车等领
域。
智能材料
如形状记忆合金、自修复材料等, 具有自我感知和响应外界刺激的能 力,可用于制造智能传感器和执行 器。
生物可降解材料
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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。

四、教学重点、难点1、重点:(1)、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。

(2)、掌握杠体的受力和形变特点。

2、难点:(1)、掌握杠体的受力和形变特点。

(2)、了解梁的受力情况分析。

五、教学安排 1课时六、教学流程简单纸桥实验导入新课→投影体操运动员在单杠上运动的视频→单杠中拉杆的发现与学习→通过掰手腕游戏进行拉杆的学习→通过链球实验进行单杠中杠体的受力与变形分析的学习→通过折树枝及弄弯书本实验对梁的受力分析进行学习→建筑物中梁结构的应用→教师总结→布置动手实践作业七、教学过程设计1、首先进行一个小实验:简单纸桥实验。

通过实验引入: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。

结构如何承受力?如何抵抗住变形呢?这节课将主要从单杠这个结构来做典型结构受力分析。

播放体操运动员在单杠上运动的视频。

讲解、看、思考。

单杠中拉杆的发现与学习。

展示体操比赛上单杠及公园上单杠图片,对比两者之间的区别。

引入对单杠中拉杆的发现与学习。

学习单杠中构件--拉杆的位置及数量对单杠这个整体结构的影响。

进行掰手腕游戏:不比力量,比结构,比智谋。

掰手腕时,立在桌子上的手好比单杠中的主柱,学生努力思考另一只手如何扮演拉杆,如何让自己的拉杆更稳定从而在比赛中胜出,来体验学习这部分知识。

5、单杠的受力与变形分析。

进行甩球实验,及图片展示相关内容,学生通过实验及图片迅速掌握这部分知识。

6、梁的受力分析。

从体操运动员在单杠上的运动引出梁的受力分析。

用折树枝及弄弯书本实验进行这部分的学习。

7、小结。

8、布置动手实践作业。

八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图一、温故知新创设情境5分钟纸桥实验学习不同结构具有不同功能,承受不同的力,抵抗不同变形。

复习上节课学习过结构的几种类型及特点。

一起来做设计:用一张纸做桥梁,河面的宽度为15CM,如何只用一张纸让你设计的桥梁能承受最大的重量?学生现场动手实践。

得出下面几种桥梁的不同方式总结得出结论:图1:平的纸抗弯能力差,故只能承受较少的重量。

图2:弯曲的纸的抗压能力较好,故能承受较重的物品。

图3:两边被压住的纸的抗拉能力良好,故能承受较重的物品。

图4:减少河面宽度也能增加物体的承受力。

通过这个结论我们又可以总结归纳得出结论: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。

结构如何承受力?如何抵抗住变形呢?这节课我们将主要从单杠这个结构来做典型结构受力分析。

观察及参与纸桥实验,并从简单的试验中,得出:纸张的结构不同,具有的功能、承受力也不同。

得出书中结论: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。

回忆学习过的知识。

及用一个简单的试验来引入新课,打破学生对“结构受力”的陌生感,可以引起学生的兴趣,激发学生学习的积极性。

二、新鲜血液32分钟单杠视频对比各种单杠图片拉杆如何对单杠这个整体产生作用的。

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播放体操运动员在单杠上运动的视频。

体操运动员要求在单杠上做很多极限运动,对单杠施加的力很大。

我们学校是否也有单杠,城市也有很多小公园也有单杠,那么想象一下:如果让这些体操运动员们,在学校、公园的单杠上做这些动作。

安全吗?为什么?给学生展示运动会上的单杠图片和学校及公园上单杠的图片。

引导学生观察、对比这两种单杠存在哪些差异?学生的答案有很多,通过引导让学生得出这样的结论:学校及公园的这些单杠少了拉杆,不够稳固。

如果做这些动作时有可能会使整个单杠倒下来。

讨论与回答:不安全因为地上的沙子草坪不够软因为结构不同再次讨论,部分同学得出:学校、城市的单杠上没有拉杆通过视频,让学生对单杠运动有个感性的认识。

结合现实生活,通过对比让学生很容易习得这部分内容。

好!部分同学已经发现学校及公园这些非专业的单杠上没有拉杆,那么什么是拉杆呢,拉杆的作用是什么呢?单杠结构示意图1.杠体;2.主柱;3、4、5、6.拉杆我们都知道长方形、四边形、圆形、各种图形中三角形是最稳定的?通过引导学生,由学生来尝试得出这样的结论:拉杆与主柱、地面形成三角形。

三角形结构比较稳定,不容易倒下来,通过这几个三角形,使得单杠更加稳定,当运动员在上面做运动时,单杠不会倒下来。

学生通过图片来认识什么是拉杆。

学生回答:三角形结构比较稳定,不容易倒下来,通过这几个三角形,使得单杠更加稳定,当运动员在上面做运动时,单杠不会倒下。

学生从疑问中思考:什么是拉杆,拉杆的作用是什么得出结论。

部分同学可能有发现这样一个问题:国家比赛场上的这个单杠与书中的单杠好像也不一样。

那么现在我们来找一找不一样在哪里?结论:拉杆的数量不同、拉杆的位置不一样。

好!下面我们通过一个小小的掰手腕游戏来强化学习下“拉杆的数量不同,拉杆的位置不一样”如何影响单杠这个结构的稳定性呢?游戏规则:今天我们不比力量,比结构,比智谋。

掰手腕时,立在桌子上的手好比单杠中的主柱,现在大家想一下,如何让自己在比赛中胜出呢?如何让自己的手处于不倒之地,即使自己是力量比较弱的一方呢?得出结论:以下这几种方式能赢力量比自己强的对手。

1、利用力矩原理,拉杆离地面越远,单杠越稳定。

2、利用数量来胜出,力量少就多加只手,就好比单杠中的拉杆数量,越多越稳定。

学生思考回答:拉杆的数量不同、拉杆的位置也不一样。

学生做掰手腕游戏。

学生通过游戏得出几种弱胜强的绝招。

学生通过游戏,用自己的亲身经历来得出结论。

学生参与的积极性高,同时也容易习得这部分内容。

杠体的受力、变形分析我们知道了单杠中的杠体,主柱,拉杆这些构件为什么要如此排列。

下面我们来学习下杠体的受力分析。

运动员在杠体上运动时,就好比我们拿着个小球甩。

给学生看甩球实验,请部分同学参与甩球实验。

让学生在观察与参与过程中习得向心力、离心力、杠体的受力与变形。

得出结论:运动员在杠体上转动,其侧视图与甩球类似:杠体相当于固定点,人相当于小球。

所以,任意时刻,人对杠体的作用力方向都是指向人重心所处的瞬间位置。

进而我们把这个结论细化为以下两个结论:结论一: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,将可能发生弯曲变形。

请问有什么方法可以抵消这种弯曲变形呢?立柱埋深一点、用一个力从反方向拉如拉杆,都可以帮助立柱抵抗变形结论二:任意时刻,对于立柱,由人运动所产生的弯矩M,都有一个由立柱埋在地下部分和拉杆共同产生的反弯矩M`来平衡,以保持单杠整体的稳定。

学生观察实验。

部分同学参与实验。

得出结论:学生思考回答与老师一起得出这个大结论,及大结论下的两个细化结论。

通过很简单的甩球实验,让学生习得向心力、离心力、杠体的受力与变形。

总结得出结论。

梁的定义好!现在我们回忆下我们以前学过的梁的定义。

定义:当杆件受到与纵轴线相垂直的外力作用时,杆件产生的变形为弯曲。

发生弯曲变形的构件,称为梁。

通过这个定义,我们能否得出单杠上的这个杆体也是一种梁呢?结论:单杠是梁下面我们来分析一下梁在受力弯曲时,与力相垂直的上下两表面受力情况。

学生回答:当杆件受到与纵轴线相垂直的外力作用时,杆件产生的变形为弯曲。

发生弯曲变形的构件,称为梁。

单杠是梁。

弯曲书本实验梁的受力分析我们把书本的两边架起来,书本是不是也是一种梁呢?结论:是。

现在大家一起来做一个实验,把你们的书本合起来,如下图这样:大家有没有发现这样一个问题:图中右边书本边缘变长了。

我们来说下实验要求:把书本右边缘的这个面用手固定住,不让它变形,再把书本弯曲折起来,要求书本的这整个侧面都不能产生变形。

如下图这种方式。

学生通过实验得出这样的结论:如上图所示,这个实验几乎是不可能的,不让书的边缘发生变形,中间的某个位置也总是会发生变形。

为什么会有这样的结论呢?是因为我们技巧不够呢?还是有别的原因呢?我们来做一下梁的受力分析。

得出结论:1、如单杠、平衡木、桥等都是梁的一种类型。

2、梁的上部受压力,材料被挤压;下部受张力,材料被拉伸。

学生思考回答:是梁。

学生做弯曲书本实验。

学生通过实验发现实验无法完成通过一个无法完成的实验,提升学生的学习兴趣,增强对学生好奇心的激发。

为什么会有这样的结果呢?引发学生思考,进而掌握这部分知识。

每位学生手上都有书本,该实验素材是现成的,很适合在课堂上做。

让学生在动手动脑中学会梁的上下两表面受力不同。

折树枝实验实际的建筑物中梁结构的应用利用这个实验原理我们再来观察一个折树枝的实验:把树枝当作梁用手拿着,再用力把树枝折起来,如上图所示,大家发现什么问题?由学生发现得出结论:树枝的下表面先出现断裂然后才断开。

为什么会得出这样的结论呢?结论原因:因为下表面受到的是拉力,木材不耐拉,就出现断裂了。

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