資源簡介

(共14張PPT)
任務(wù)二　探析結(jié)構(gòu)的強度
二　穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
情境導(dǎo)入
小明發(fā)現(xiàn)有一款辦公桌的腳架采用了鋁合金材料一體成型，其腳架內(nèi)部設(shè)計成網(wǎng)格，這是為什么呢？
新課學(xué)習(xí)
歸納1：結(jié)構(gòu)強度指結(jié)構(gòu)具有抵抗比外力破壞的能力。
歸納2：應(yīng)力是構(gòu)件單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力，σ=FN/A。
活動1：懸臂結(jié)構(gòu)模型的強度體驗。
活動要求：
①用不同材料但結(jié)構(gòu)相同的懸臂結(jié)構(gòu)進行比較試驗。
②用相同材料但結(jié)構(gòu)不同的懸臂結(jié)構(gòu)進行比較試驗。
新課學(xué)習(xí)
活動1：懸臂結(jié)構(gòu)模型的強度體驗。
活動過程：
①將懸臂解結(jié)構(gòu)的一端固定，懸臂長度不少于200毫米。
②在懸臂結(jié)構(gòu)的另一端不斷增加鉤碼，直至懸臂出現(xiàn)斷裂，記錄斷裂前的鉤碼質(zhì)量以及斷裂點。
③將測試數(shù)據(jù)填寫到如下表格內(nèi)，進行交流和討論。
新課學(xué)習(xí)
活動1：懸臂結(jié)構(gòu)模型的強度體驗
問題1：根據(jù)試驗結(jié)果，分析承重較大的結(jié)構(gòu)形狀具有什么特點？
問題2：觀察斷裂點在哪個位置，請思考原因是什么？
問題3：分析材料、連接方式對結(jié)構(gòu)的承重的影響？
新課學(xué)習(xí)
馬上行動1：鋼筋混凝土梁中的鋼筋和混凝土的受力形式是什么？如何合理利用鋼筋提高梁的強度？
歸納：結(jié)構(gòu)的材料影響結(jié)構(gòu)的強度。
新課學(xué)習(xí)
馬上行動2：升降桌是如何實現(xiàn)升降功能的？它的連接方式是什么？
歸納：結(jié)構(gòu)的連接方式影響結(jié)構(gòu)的強度。
新課學(xué)習(xí)
兩種連接方式：剛連接和鉸連接
問題4：列舉剛連接和鉸連接的應(yīng)用。
新課學(xué)習(xí)
活動2：懸臂梁強度與截面形狀。
活動要求：
用周長相同的硬紙，制作不同截面形狀的紙筒，來模擬不同截面的鋼管進行強度試驗。
新課學(xué)習(xí)
活動2：懸臂梁強度與截面形狀。
活動過程：
①分別將不同形狀的紙筒的一端固定在測試裝置上。
②分別在不同形狀的紙筒的另一端懸掛相同質(zhì)量的砝碼，并依次不斷地增加相同質(zhì)量的砝碼，觀察結(jié)果。
新課學(xué)習(xí)
活動2：懸臂梁強度與截面形狀
問題5：哪種截面形狀的紙筒可以承受更大的力？
問題6：觀察斷裂點在哪個位置，請思考原因是什么？
歸納：結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)的強度。
問題7：生活中有哪些設(shè)計是通過改變結(jié)構(gòu)的形狀從而改變結(jié)構(gòu)的強度的？
新課學(xué)習(xí)
課堂小結(jié)
1.結(jié)構(gòu)的強度的含義。
2.影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素：結(jié)構(gòu)的材料、連接方式、結(jié)構(gòu)的形狀。（必修
技術(shù)與設(shè)計2）
任務(wù)二
探析結(jié)構(gòu)強度
一、教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課要求學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的強度，通過探究體驗認識影響結(jié)構(gòu)強度的因素。結(jié)合技術(shù)活動分析影響結(jié)構(gòu)強度的因素，并提出合理的改進方法。
二、學(xué)科核心素養(yǎng)要求
1.
技術(shù)意識：通過技術(shù)活動探究形狀、材料、連接方式等因素對結(jié)構(gòu)強度的影響，并嘗試解決相關(guān)技術(shù)問題。
2.
創(chuàng)新設(shè)計：能依據(jù)相關(guān)技術(shù)試驗標準對結(jié)構(gòu)強度進行試驗，并寫出試驗報告。
三、教學(xué)重點、難點
1.
重點：能依據(jù)相關(guān)技術(shù)標準試驗對結(jié)構(gòu)強度進行試驗并分析和改進。
2.
難點：理解結(jié)構(gòu)強度的概念及其影響因素。
四、教學(xué)準備
教學(xué)課件，試驗教具等。
5、教學(xué)過程
1.
情境導(dǎo)入
小明發(fā)現(xiàn)有一款辦公桌的腳架采用了鋁合金材料一體成型，其腳架內(nèi)部設(shè)計成網(wǎng)格，這是為什么呢？
2.
新課學(xué)習(xí)
（1）結(jié)構(gòu)強度的探究
案例展示。
①結(jié)構(gòu)強度的含義是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。
②應(yīng)力的定義是構(gòu)件單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力，σ=FN/A。
活動1：懸臂結(jié)構(gòu)模型的強度體驗。
活動要求：
①用不同材料但結(jié)構(gòu)相同的懸臂結(jié)構(gòu)進行比較試驗。
②用相同材料但結(jié)構(gòu)不同的懸臂結(jié)構(gòu)進行比較試驗。
活動過程：
①將懸臂解結(jié)構(gòu)的一端固定，懸臂長度不少于200毫米。
②在懸臂結(jié)構(gòu)的另一端不斷增加鉤碼，直至懸臂出現(xiàn)斷裂，記錄斷裂前的鉤碼質(zhì)量以及斷裂點。
③將測試數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)，并進行交流和討論。
序號
結(jié)構(gòu)形狀
所用材料
連接形式
鉤碼質(zhì)量
斷裂點
1
2
3
4
問題1：根據(jù)試驗結(jié)果，分析承重較大的結(jié)構(gòu)具有什么特點？
問題2：觀察斷裂點在哪個位置，請思考原因是什么？
問題3：分析材料、連接方式對結(jié)構(gòu)承重的影響？
馬上行動1：鋼筋混凝土梁中的鋼筋和混凝土的受力形式是什么？如何合理利用鋼筋提高梁的強度？
歸納：結(jié)構(gòu)的材料影響結(jié)構(gòu)的強度。
馬上行動2：升降桌是如何實現(xiàn)升降功能的？它的連接方式是什么？
歸納：結(jié)構(gòu)的連接方式影響結(jié)構(gòu)的強度。
連接方式
特
點
具體形式
鉸連接
被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動
松螺栓連接、松鉚連接、鉸鏈連接等
剛連接
被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動
榫接、膠接、焊接、緊鉚連接、緊固螺栓連接等
問題4：列舉剛連接和鉸連接的應(yīng)用。
活動2：懸臂梁強度與截面形狀。
活動要求：
用周長相同的硬紙制作不同截面形狀的紙筒，來模擬不同截面的鋼管進行強度試驗。
活動過程：
①分別將不同形狀的紙筒的一端固定在測試裝置上。
②分別在不同形狀的紙筒的另一端懸掛相同質(zhì)量的砝碼，并依次不斷地增加相同質(zhì)量的砝碼，觀察結(jié)果。
問題5：哪種截面形狀的紙筒可以承受更大的力？
歸納：結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)的強度。
問題6：觀察斷裂點在哪個位置，請思考原因是什么？
問題7：生活中有哪些設(shè)計是通過改變結(jié)構(gòu)的形狀從而來改變結(jié)構(gòu)的強度的？
3.
課堂小結(jié)
（1）結(jié)構(gòu)的強度的含義。
（2）影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素：材料、連接方式、結(jié)構(gòu)的形狀。
六、教學(xué)總結(jié)
本節(jié)課通過技術(shù)體驗探究結(jié)構(gòu)的強度，從活動中認識影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素：結(jié)構(gòu)的材料、結(jié)構(gòu)的連接方式以及結(jié)構(gòu)的形狀。
七、教學(xué)反思
本節(jié)課的難點在于理解結(jié)構(gòu)強度的含義，并能區(qū)分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的強度。通過活動體驗探究影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素，在活動中要把握好試驗的規(guī)范性，對比試驗要注意相同條件的設(shè)定，確保試驗結(jié)果的科學(xué)性。

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