第一节常见结构的认识.

第一章结构与设计教学目标•1.了解结构的含义，能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。•2.能结合1～2种简单的结构案例，能够分析结构是如何承受力的。•3.通过人字梯、桌子、不倒翁等实践活动，能够分析影响结构稳定性的因素，并写出试验报告。•4.通过蓝球架测试等实践活动，能够分析影响结构强度的因素，并写出试验报告。•5.通过对经典结构的欣赏能从技术和文化的角度评价典型结构。内容经典结构的欣赏简单结构的设计常见结构的认识稳固结构的探析第一节常见结构的认识第一节常见结构的认识教学目标：一、了解结构的含义。二、从力学角度了解结构概念和一般分类。三、能结合几种简单的结构案例，分析机构是如何承受力的。四、看图或找出日常生活、生产中的几个例子，观察外观，分析用途，从而初步建立起结构功能之间的联系，引发学生探究的兴趣。一、无处不在的结构广义地说，结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。但这里所谈的结构，是指可以承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。苍耳子与尼龙搭扣鹰眼与导弹跟踪系统二、结构与力•结构从力学角度说，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。•每个物体都有它特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。组成结构的部分称为构件。生活中的物品举例说明（自行车）•一个设计合理的结构应能承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。二、结构与力主要是指物体的以下基本受力形式：拉力、弯曲力、压力、扭转力、剪切力例：梁的受力：上部受到压力下部受到拉力三、常见的结构类型实体结构框架结构壳体结构举例说明生活中有哪些物品是上述的结构，并分析它们的受力特点结构类型的实例：埃菲尔铁塔底座的实体结构埃菲尔铁塔上部的框架结构高压储气罐、贝壳的壳体结构简单结构的设计案例•斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。•斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。世界首座弧形钢塔斜拉桥南京建成通车07年5月13日，法国马拉松赛参赛者在世界最高斜拉桥上飞奔。该桥横跨法国南部城镇密佑附近的塔恩河上的山谷,高343米，甚至高过了埃菲尔铁塔而且仅仅比帝国大厦低38米，堪称世界最壮观的公路桥。密佑高架桥长2460米，整个结构耗费钢材36000吨，占大桥重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。杭州湾大桥的设计方案杭州钱江大桥结构桥的受力分析实验•活动案例：不同形状的桥，做桥的受力分析•活动目标：1、认识结构，了解结构的类型2、从力学的角度理解什么是结构3、比较不同形状的桥所能承受压力的大小。（引发学生对结构与力的思考——结构的形状与结构的受力之间的关系）桥的受力分析实验搭建图片：桥的受力分析实验•实验工具：•参考使用乐高零件如下：•1×16梁4根1×12梁四根1×4梁四根•2×4白砖20块2×4蓝砖16块2×2白砖18块•2×2蓝砖4块2×6板4块2×4板2块•25×25底板•一块纸板桥的受力分析实验•活动步骤：•第一步：搭建不同形状的桥，用几条同样材质的纸张当桥面，桥面有平面的和拱形的。•第二步：依次在不同形状的桥面上叠放重物，找到它们各自承受重物的极限，记录下来。•第三步：比较不同形状的桥承受重物的极限。桥的受力分析实验•实验小结：•拱桥与一字桥相比，可以承受更大的力。•结构的形状不同，其承受压力的大小不同。•通过本次实验，引导学生认识到：结构设计无处不在，每种结构形式都代表特定的力学道理，合理的结构实际上是理论计算和实践经验的统一，我们平时学到的力学原理随时可以在生活中找到用武之地。桥的受力分析实验拓展•搭建图片：第二种桥桥的受力分析实验拓展•实验拓展：•在完成以上实验的基础上，若课堂上还有剩余时间或是有的学生提前做完以上的实验，可以让学生搭建手册中的第二种桥梁。•整个搭建过程用时7-10分钟。•可以用拉力称来测验桥的受力情况。看看谁的桥能够承受的力最大。