即墨市第五中学导学案

即墨市第五中学导学案出课人：郭晓金备课组：高二技术组编写时间：2014.5.18审批：学科通用技术模块技术与设计2课题1.1－常见结构的认识课型新课讲授任务1.无处不在的结构2.结构与力3.结构的类型目标1.了解结构的涵义2.从力学的角度理解结构的概念和一般分类3.能结合1-2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的重点结构与力，结构的类型难点案例分析受力形式和结构类型准备课本，笔，本子，薄纸板，鸡蛋，小木板，A4纸，火腿课时1节一、无处不在的结构引言：人们每天都在与各种各样的结构打交道。游乐场里的游乐项目让人目不暇接，过山车、旋转飞轮、旋转木马、旋转飞轮等令孩子们流连忘返。（ppt2视频）观察这些游乐设施，你会惊叹他们结构设计的巧妙和坚固。结构概念：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。（ppt3）【探究活动一】用三张相同的纸,分别制作出高和侧面积相等的三棱体、四棱体和圆柱体。测试哪个物体的结构放进笔的数量最多？世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。（一）、自然界中的结构:在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见。1)请仔细观察蜂窝、蜘蛛网、大树、恐龙与人的身体及器官等结构图。（ppt4-6）分析这些结构的优点在哪里？如，蜂巢：使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，不会出现缝隙，空间使用效率最好。蜘蛛网：任意两个节点都能找到一条可通过的路径大树枝干：根深叶茂，树干粗壮，有层次，能支撑很大的空间。海螺壳：外壳坚硬，可抵抗外力保护体内组织。2)【阅读案例】：苍耳子与尼龙搭扣;鸟与飞机;鹰眼与导弹跟踪系统。(ppt7-9)3)【马上行动】：生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？例子：竹蜻蜓（直升机）、船桨（鱼鳍）、锯（锯齿草）、人工冷光（萤火虫）、风筝（鹰）、车轮（随风旋转地飞蓬草）、、声纳（蝙蝠）、潜水用的脚蹼（鸭子）、潜水艇的流线型设计（鱼类）(ppt10)扩展启发：通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。（二）、技术领域中的结构(ppt11-12)【阅读案例】：魁北克大桥的坍塌。(ppt13)结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。系统的功能对其结构有着绝对的依赖性。事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。（三）、社会领域中的结构(ppt14)一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量,一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。【马上行动】：请分别列举给你印象较深的有关结构事例？(ppt15)自然界：地球，金刚石，雪花，蜗牛壳，大峡谷，带齿的叶子等技术领域：车轮，雷达，对焦镜头，潜艇，桥梁等社会领域：班委会，学生会，村委会，合作小组，家庭等。二、结构与力(ppt16)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。【马上行动】：指出下例结构可以抵抗来自外界那些方面的作用力。(ppt17)教室窗户：抵抗来自墙的正向和侧向的压力、风的作用力及自身的重力。（压力）背力棒：两端受到使弯曲的力。（弯曲力）剪刀裁纸：受到两边挤压的力（剪切力）【思考】：（1）、一个火腿肠，如何在中间截为两段？（扭转力）（2）、雪灾输电线遭受巨大损失的原因是什么？（拉力）构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。(ppt18-19)拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力剪切力两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力扭转力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力弯曲力作用于物体,使它产生弯曲的力【马上行动】请分析以下事物（课本p006）分别受到哪些力？【思考】：说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。(ppt21)一保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松；二防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。【探究活动二】：做“纸板承受压力试验”，比较不同形状的纸板承受压力的大小。(ppt22)回答：1.哪种情况下纸板的抗压能力最强?2.举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。3.如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化?三、结构的类型：（一）、实体结构：实心结构受力特点：外力分布在整个体积中实体结构可以连续传递载荷，适于承受压力。【案例】：长城、三峡大坝、厨房中的菜板子、实心墙、水库的大坝、古代的城墙、柱子、实心球等（二）、框架结构：细长的构件受力特点：支撑空间而不充满空间，能承受垂直和水平荷载。框架结构是由杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。【案例】：窗户、画框、房子、竹排、教室的门窗常用木框架，蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、板凳、书橱、输电铁塔等（三）、壳体结构：层状结构受力特点：外力主要作用在结构体的表面上，由弧面整体分担承受，抵抗变形。壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压力。因此在场馆建设中用得很多。【案例】：头盔、汽车外壳、饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、皮球、鸡蛋、核桃、瓜子、西瓜、锅碗瓢盆等【辩论】鸡蛋、西瓜的结构类型甲：是壳体结构乙：是实体结构结论：实体结构是实心的，实心的不一定是实体。【小实验】鸡蛋能承受的书的本数（ppt27）（微课）4组合结构：在生产和生活实际中，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的。大坝都是拱形和实心结构的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合（又叫球形空间桁架结构）。【案例分析】(ppt28-29)1、大多数现代建筑的结构是由若干种基本结构类型组合而成的，往往整体是框架结构，地基、柱等是实体结构，有的建筑的屋顶则是壳体结构。2、埃菲尔铁塔，它的塔腿由石砌墩座组成，塔身由钢铁部件的框架组成。3、自行车也是由若干结构组合而成的。其中承重部分是框架结构，挡泥板是壳体结构，脚踏与链轮之间是传动结构（属于机械结构）等【马上行动】指出表中所列事物的结构类型，在对应栏打“√”，并写出受力特点。(ppt30)物体结构实体结构框架结构壳体结构组合结构受力特点栅栏圆形陶瓷装饰品冰山高层建筑的穹顶钢化玻璃锅盖竹排汽车外壳人的头骨盖古罗马斗兽场【课堂练习】：一、填空题：（ppt31）1、瑞士的乔二吉.朵青斯经过8年的研究，根据苍耳的子的结构发明了（）A、拉链B、尼龙搭扣C、鱼D飞机2、分析下列物体的结构的类型，哪个属于实体结构。（）A、电灯泡B、乒乓球C、橡皮擦D、篮球3、分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（）A、西瓜B、圆形陶瓷饰品C、贝类D、金字塔4、我们所用的板凳属于（）结构A、实心结构B、框架结构C、空心结构D、壳体结构5、以下容器中抗张强度最大的是（）A、圆柱体容器B、立方体容器C、球形容器D、长方体容器6、在北京奥运会上，邹凯多的单杠冠军，他在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（）变形A、拉伸B、弯曲C、压缩D、断裂二、论述题：观看视频(ppt32)并分析，在这次交通事故中，摩托车手能够死里逃生的主要原因是什么？四、课后1、作业：p011练习1、2题2、总结：⑴无处不在的结构：⑵结构与力：⑶结构的类型：3、反思：技术的空间受技术素养程度的制约。技术蕴含在生活的各个角落，只是表现形式不同。技术素养的生长来源于自身的抒求和环境的熏陶。