常見結構的認識
課 題
第1課
課時
1課時
課 型
新授課
教 學
目 標
了解結構的含義;知道組成結構的構件的基本受力形式。通過案例分析引導學生從力學的角度上理解結構的涵義和一般分類,能對生活中的結構進行簡單的力的分析和分類。養成注意觀察身邊事物的良好習慣,激發探索大自然及人類社會中存在的形態各異的結構的興趣。
重 點
難 點
重點:結構與力;結構的類型
難點:從力學的角度理解結構的涵義,理解不同結構類型在生產生活中的應用。
教 學 過 程 設 計
教學內容
教師活動
學生活動
一、導入
二、新課
三、小結
一、簡單講述本冊書的內容結構。
前面一冊書我們學習了設計的基本知識,熟悉了設計的一般過程,從這節課開始將進一步學習技術設計的幾個重要思想與方法,包括結構、流程、系統和控制。
這一節課就開始第一單元的學習——結構與設計
結構聽起來比較抽象,現在我們來看看我們生活中都有哪些結構。這些結構都有些什么特點(展示課件圖片)
蜂巢;特點:使用最少的材料制作盡可能寬敞的空間,不會出現縫隙,空間使用效率最好。
蜘蛛網:任意兩個節點都能找到一條可通過的路徑
恐龍這么龐大的身軀其骨架能支撐得住嗎?比薩斜塔為什么能斜而不倒?……
二、 進入新課:
第一節、常見結構的認識,提出:
1、無處不在的結構。
什么是結構?事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
結構不僅在自然界中存在;技術領域也存在結構(人類自己創造的結構);社會領域也普遍存在結構現象
為什么要去探究結構呢?
(案例分析p3;補充案例:原子的排列順序決定了該元素的性質,碳元素由于其分子排列不同就組成了石墨、金剛石兩種性質截然不同的物質)
[歸納]:
結構決定了事物的性質
人類可以通過對結構的分析和探究,可將其研究成果更好的服務人類
生活中常見的結構都要承受一定力的作用。那么結構與力有什么關系呢?
2、結構與力
通過分析椅子和橋的共同之處:
(1)結構都具有一定的形狀
(2)都需要承受外力的作用
(3)在一定范圍內都具有抵抗其形狀和大小改變的能力。
從力學的角度:結構是指可承受一定應力的架構形態,它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
一個較為復雜的結構由許多不同的部分組成,這些組成部分稱為構件
我們知道當物體受到一個外力時就會產生一個相應的反作用力。這種反作用力我們也可稱為是一個抵抗力
當材料在外力作用下不能產生位移時,它的幾何形狀和尺寸將發生變化,這種形變稱為應變。材料發生形變時內部產生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定義單位面積上的這種反作用力為應力。
σ=f/s
σ表示:應力;構件單位截面面積所產生的內力稱應力 。
f表示:內力;結構受外力作用時,產生一種抵抗外力的力
當應力達到某一極限值時,結構就會遭到破壞
(讓學生簡單了解內力與應力的含義)
當我們知道了結構與力的關系后,還需要進一步了解作用在結構或構件上的各種力。也就是構件的基本受力形式。
構件的基本受力形式:
包括拉力、壓力、扭轉力、彎曲力和剪切力,結合例子、圖片、p6的馬上行動分析講解
試驗活動p7:比較不同形狀的紙板承受壓力的大小