1.2.2 探析结构强度 导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

绍兴市柯桥区高中通用技术学科导学案 第1章 结构与设计 第2节 稳固结构的探析2 【学习目标】 通过本节内容的学习，你将能够： 1.通过技术活动探究形状、材料、连接方式等因素对结构强度的影响，并尝试解决相关技术问题； 2.能依据相关技术试验标准对结构强度进行试验。 3.能进行简单的结构设计并绘图。 【课前预习】 1.结构的强度与 、 、 等因素有密切的关系。 2.内力：当结构构件受到外力时， 。 3应力：构件 所产生的 。 表达式： 【课堂导学】 一、导入 捞鱼工具断裂情境，这是什么原因呢？结构在外力作用下，内部产生内力和应力。由于捞鱼工具不能抵抗过大的力而使结构遭到破坏，也就是捞鱼工具的强度不够。生活中还有很多例子。那么，什么是结构的强度呢？ 二、结构的强度 结构的强度就是结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 [学生活动]根据试验填写下表 事件 结果 原因 折断粗细相同的一根竹筷和一把竹筷 用相同材质和数量的材料，构造不同形状的悬臂结构进行测试。 相同纸张，折成不同形状，测试强度。 那么，影响结构强度有哪些主要因素呢？ 三、影响结构强度的主要因素 三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。在长方形或者六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。在生产和生活中，人们往往采取三角形支撑结构来增加强度。 [演示试验]1、结构形状对强度的影响。 试验准备：两个同款杯子，一个有卷边，一个没有卷边。 试验过程：两个同款杯子，杯中放水，让学生提起来，观察现象。 [案例分析]教科书第19页钢筋混凝土结构。 思考：混凝土擅长抗压，钢筋擅长抗拉，现在要设计一个坚固的梁，混凝土梁的钢筋应该如何布置？ 2、结构的材料对强度的影响。 由于不同的材料的极限应力不同，直接导致结构的强度差异。坚固的材料必须具有良好的抗压、抗拉、抗弯曲等能力。不同材料对不同形式的力的承受能力也不相同。人们利用这一点，综合多种材料制成结构来提高其强度。 3. 结构的连接方式对强度的影响。 如果你有一个木质书架的一块木板断开了，你会用什么方式修理？修理后会影响强度吗？ [实物展示]构件的不同连接方式 剪刀中的铆钉 螺栓 菜刀中的铆钉 练习：要提高捞鱼工具强度，请你帮小明设计方案？小组成员运用头脑风暴，结合本节课所学知识，画出图形或文字说明。 通用技术 必修2` 第1页 共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$