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高二通用技術技能實踐案 編制人張家勇 學練技能實踐展示模式 使用時間2011\9\1 編碼101-1.11.2
班級：高二（ ）班 姓名： 教師評價：
課題：§1.1常見結構的認識§1.2穩(wěn)固結構的探析
【技能講解】（教師講解知識點。）
1、無處不在的結構
結構：廣義上：結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
結構的各個組成部分稱為構件。
在生產(chǎn)生活中那些產(chǎn)品的結構是受到自然物體的結構的啟發(fā)而產(chǎn)生的
（1）將下列自然物體與產(chǎn)品用線連接起來
①蒼耳子 導彈跟蹤系統(tǒng)
②鳥 尼龍搭扣
③鷹眼 飛機
（2）魁北克大橋的坍塌的案例說明了什么？
結論:結構影響著它們的性質和功能,結構方面存在的一個小問題也許就會導致重大事故，合理的結構是事物存在的基礎。
2、結構與力
從力學角度來說, 結構是指可承受一定力的架構形態(tài), 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
每個物體都有它的特定的架構形態(tài)，這種架構形態(tài)體現(xiàn)著它的結構。
一個復雜的結構由許多不同的部分（構件）組成 。
一個設計合理的結構應該承受外界的各種作用力，抵抗各種變形。
（3）構件的受力和變形的形式有五種基本形式，請連線：
①受拉 構件承受使之產(chǎn)生彎曲的力
②受壓 構件承受兩個距離很近、大小相等、方向相反的平行力
③受剪切 構件承受使之被擠壓的力
④受扭轉 構件承受拉拽力
⑤受彎曲 構件兩端承受方向相反的均勻的力，使它發(fā)生扭轉形變
3、結構的類型
（4）從力學結構與形態(tài)方面考慮分：
（5）實體結構：通常是指結構體本身是實心的結構。如墻壁、柱子、實心球等等。其受力特點是：
（6）框架結構：通常是指結構體由細長的構件組成的結構。如窗戶、畫框、房子的架構、鐵塔架，腳手架，建筑框架體等等。其特點是：
（7）殼體結構：通常是指層狀的結構。如頭盔、汽車飛機的外殼等等。 其受力特點是：
【技能實踐】（同學們完成技能實踐內容。）
（8）下列事例中涉及的物體受力和變形各屬于五種基本形式的哪一種？
①拉面、油條、拉力器 （ ）
②訂書機、橋墩、壓路機（ ）
③剪刀、鋼絲鉗 （ ）
④弓、撐桿 跳 高 （ ）
⑤擰麻花條 （ ）
⑥人坐在椅子上 （ ）
⑦書本中吊籃的支撐架
⑧橋墩承受橋面、橋上負荷的力（ ） 兩端被橋墩托住的梁（ ）
石磨的推桿為什么要用繩子吊起來？
（9）書本第7頁中的小實驗：在什么情況下紙板的抗壓能力最強？
（10）書本第9頁中的小實驗：雞蛋為什么能承受如此大的壓力？
（11）烏龜背殼的結構給烏龜帶來什么好處？（保護作用）
（12）指出下列物體各屬于實體結構、框架結構、殼體結構的物體。
墻壁、柱子、實心球 （ ）
窗戶、畫框、房子的架構、鐵塔架，腳手架（ ）
頭盔、汽車飛機的外殼 （ ）
（13）實際中有些物體的結構不是單一的，舉一例。
如圣彼得教堂、埃菲爾鐵塔的整體是（ ）結構，地基、柱子是（ ）結構，屋頂是（ ）結構。
再如自行車，車架是是（ ）結構，擋泥板是（ ）結構。
【技能展示】（技能展示，師生評價）
課題：§1.2穩(wěn)固結構的探析
【技能講解】（教師講解知識點。）
結構的穩(wěn)定性：結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態(tài)的能力。
（1）馬上行動：填表
物體 受到的外力 不穩(wěn)定的主要因素
廣告牌 重力、風力 底座小、重心高、受風面積大
落地燈 重力、撞擊力 底座小、重心高
底小口大的空竹簍 重力、撞擊力 底座小、重心高
靜止放置的自行車
（2）在日常生活中，路邊停靠的自行車等突然翻到在地，是什么原因出打破它原有的平衡狀態(tài)而出現(xiàn)了不穩(wěn)定？
2、影響結構穩(wěn)定性的主要因素：
重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小、結構的形狀等
靜止的物體的重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內，就是穩(wěn)定的。
結構與地面接觸所形成的支撐面越大穩(wěn)定性越好，如高塔都是上端小下段大。
結構的形狀不同，穩(wěn)定性不同。三角形形成穩(wěn)定的幾何結構，故工程結構中的桁架都是三角形的。
（3）案例分析：穩(wěn)定性分析
結構的重心：物體高度設計得底，底座用較重的材料（大理石）臺面采用比底座輕的材料（木材），使重心降低，如（ ），天平是不是？（ ）
結構的底座：底座越大，穩(wěn)定性越好，如（ ）、（ ）。
結構的形狀：三角形的結構比較穩(wěn)定，如（ ）。
（4）A字形梯為什么載人時能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？
梯子打開時，梯子本身就能站得穩(wěn)，兩個梯面與地面組成三角形。當兩個梯面之間橫桿連接時，兩個梯面的上半部分又與橫桿構成了穩(wěn)定的三角形，進一步加強了梯子的穩(wěn)定性，保證梯子能承受人體的壓力。如果沒有梯子中間的拉桿，載人時就不能保持穩(wěn)定。
（5）案例分析：靜止狀態(tài)的單車如何保持穩(wěn)定（課本：P13）
雙腿支撐、單腿支撐
這兩種穩(wěn)定方式都是自行車與地面的接觸構成三角形支撐形式，自行車的重心落在三角形之內。
（6）摩托車或電動自行車的常見支撐形式:
支撐點與地面構成的幾何形狀（ ）
前輪受力：
后輪受力：
重心位置：
穩(wěn)定情況：
（7）一個物體要有三個支撐點才能穩(wěn)定，如果只有兩個支撐點會倒下，自行車騎起來時只有兩個支撐點，為什么它不倒？
靜止情況下，自行車本身不能自我平衡，需要加一支撐腳構成三個支撐點。當由騎車人和自行車構成一個系統(tǒng)時，系統(tǒng)動起來之后，騎車人為系統(tǒng)注入動力，從而在自行車前進的時候，通過人的不斷調節(jié)，自行車和騎車人與地面垂直，使自行車的重心落在車輪與地面接觸的面積內。因此，在沒有明顯的外力干涉時，這一動態(tài)系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出一種穩(wěn)定。
（8）影響結構的穩(wěn)定性還有哪些？
如材料。同一個物體的材料不同，重心位置不同，穩(wěn)定性就不同。
（9）書本14面的兩個茶幾在使用時要注意什么？不要把物體放在邊緣。
結構的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應用：一方面人們利用穩(wěn)定的結構抵抗外力、承受負載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些功能。如：
倒置的啤酒瓶可以預報地震
在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。
張衡的地動儀
閱讀材料：
桁架與穩(wěn)定性：三角形桁架為幾何不變體系，四邊形體系為幾何可變體系。
【技能實踐】（同學們完成技能實踐內容。）
（10）書本15面小實驗：
不倒翁的傾倒與在它脖子上掛鐵環(huán)的方法有沒有關系？
如果是自制的不倒翁，氣球中玻璃球的多少與發(fā)生傾倒的關系怎樣？
（11）書本16面小實驗：
描述屏風的左右兩個側面旋轉的角度與其穩(wěn)定性的關系？
指出：一種狀態(tài)，使屏風遮擋面積最大且穩(wěn)定性較好。
小結：一、結構分類：實體結構、框架結構、殼體結構
二、影響結構穩(wěn)定性的三個因素：
重心位置、支撐面積的大小和結構的形狀
【技能展示】（技能展示，師生評價；學生總結，師生共享）
§第 1 頁 共 4 頁

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