第一單元結構與設計 一、常見結構的認識
第一單元結構與設計 一、常見結構的認識
世界上任何事物都存在結構,結構多種多樣且決定著事物存在的性質。本節內容通過放映蜂窩、鷹的身體等結構圖,通過對自然界中形形色色的結構的分析和研究,使學生明白“結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列”。要讓學生知道為什么要學習“結構與設計”,自然界中形形色色的結構給了人們無限的創造靈感和啟示。人們將其成果應用到技術領域,是為了更好地服務于人類。本課時還要講解構件的基本受力形式:拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力,講解應力概念。從認識常見的結構開始,通過學生熟悉的事例,展開技術視野中的力與結構討論。讓學生進行壓力試驗,如比較不同形狀的紙板承受壓力的大小試驗、雞蛋或乒乓球承壓試驗等,通過有趣的小試驗,強化對不同類型結構的特點的理解。不要求學生作進一步的結構受力分析,不要求畫結構的受力圖。
教學重點是結構概念,教學難點是學生對應力概念的理解。
教學目標:
1、了解結構的含義。
2、從力學的角度了解結構的概念。
3、了解結構的類型,能對簡單的結構實例進行分類。
4、通過學習“鷹眼與導彈跟蹤系統”等案例,激發學生的學習激情和興趣。
課時安排:2課時。
教學過程:
一、無處不在的結構:
引導學生觀察結構圖,分析蜂窩、鷹的身體的結構。
要求學生說出蜂窩、鷹的身體結構的優點在哪里。
1、結構的含義
結構是指事物內部的組成、排列及其相互之間的關系。在技術領域,結構是指物體的各組成部分之間的搭配和排列,確定的搭配和排列決定了物體的性質和形態。結構的各組成部分,通常稱為構件。例:人體結構,分子結構,階級結構,文章的結構,汽車結構,桌子結構,地球結構等。
結構的本質:物體會受到各種各樣的力,結構是可承受一定力的架構形態,可用來抵抗引起形態和大小改變的力。簡單地說,結構是為了承受力和抵抗變形,這便是結構的本質。
讓學生閱讀案例:
鷹眼與導彈跟蹤系統。
讓學生思考:
⑴閱讀案例以后,你最想說的是什么?
⑵為什么要研究結構?
2、為什么要學習結構?
系統的功能對其結構有著絕對的依賴性。所以有人說,結構不僅是事物存在的形式,更是事物特性的依據。
在自然界,相同的物質,不同的結構,表現出不同特性的現象處處可見。
⑴同樣是水,有液態、氣態、固態;
⑵同樣是碳,但有最硬的固體金剛石和最軟的固體石墨存在;
⑶化學有機物結構不同性質不同(色素);
⑷同樣的六個字“這個人表現好”“這個人好表現”,但因排列不同,就形成了一褒一貶;
⑸用同樣的材料,做出的結構不同的小板凳就會有不同的特性,有的穩,有的不穩;
⑹各種材料組成結構可以使“死的”材料變成“活的”機器。如:發動機、電子計算機……
結構不合理就會產生嚴重的后果,如橋斷、屋塌……所以我們應學習結構,將來去創造結構。
3、什么是工程結構?
工程結構是指能承受和傳遞外加載荷的承力系統,包括桿、板、殼等構件及其組合體。也就是說,工程結構可以是單個的構件,如:一根桿,一塊板,一條繩,也可以是一個由不同構件組合起來的組合體。如:一座橋,一張桌子,一架飛機等,它們都可以叫做工程結構。技術課主要研究工程結構,簡稱結構。