高一通用技术《常见结构的认识》学案3苏教版

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高一通用技术《常见结构的认识》学案3苏教版

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高一通用技术《常见结构的认识》学案3苏教版

章  节:第一单元 结构与设计    第一节  常见结构的认识
课    时:第2课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 能从力学的角度理解结构的概念。
(2) 能够结合简单结构,分析结构的受力。
(3) 了解结构的类型,并对简单的结构实例进行分类。
2. 过程与方法目标
   结构的构件的基本受力形式。
3. 情感态度和价值观目标。
   观察和分析常见结构,激发学习激情和兴趣。
二、教学重点
     结合实例进行结构的受力分析和分类。
三、教学难点
 结构受力时所产生的内力和应力。
四、教学方法
讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,组织学生共同讨论、分析、交流互动
五、设计思想
1. 教材分析
本小节从力学角度阐述了结构的含义——“结构是指可承受一定力的架构形态”;阐述了内力、应力的概念及其计算公式;介绍结构的多种受力;让学生清楚组成结构的构件有哪些受力;最有利用“马上行动”、“案例分析”、“探究”、“小实验”等活动对构件进行承载能力定性分析。体验、学习受力的分析方法。受力分析是这一小节的重点。
本小节还讲了三种基本结构类型,重点在于三种结构及其受力情况,同时指出在生产生活实际中结构的复杂性,多数物体的结构是这三种结构形式的组合。
2. 设计理念
从生活实践中的常见实例出发,进行讨论分析,归纳总结,自主提炼出课堂核心知识。
3. 教学策略设计
根据学生的已有知识,在结构受力分析和结构类型分类的教学过程中,围绕生活中的常见结构,通过纸板演示小试验、案例分析,采用直观教学方法让学生亲身体会和感受,激发师生互动,提高学生的学习兴趣和热情,从而达成教学目标。
4. 学情分析
     学生已经掌握了一定的力学知识,并可以画出一些简单物体的受力图,但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生内力以及单位横截面上所产生的应力有一定的困难。同时,
学生对结构类型的分类,往往只注意到一种结构形态,容易造成分类的混淆。
六、教学准备
多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。
七、教学过程
1.导入。
资源库【演示试验】
讲解“纸板承受压力试验”:
比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备:
(1) 取废旧纸盒的纸板,分别裁出3条大小均为10cm*40 cm的小纸板。
(2) 分别取若干本书(用于支撑纸板)和给纸板加压的重物。
试验过程:
(1) 将一纸板用两摞书支撑起来,在纸板上中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时承受的重物质量的大小。
(2) 将另一纸板弯成拱形,两端用两摞书抵住以阻止拱形延长,在拱形的上端不断增加重物,直到它塌下去,记录此时承受的重物质量的大小。
(3) 将剩下的纸板弯成比前次跨度小的拱形,在拱形的上端不断增加重物,直到它塌下去,记录此时承受的重物质量的大小。
【师生互动】上述演示试验说明:不同的结构所能承受的力是不同的。我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏,主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。那么,说明是应力呢?
2.结构与力
【演示试验】橡皮筋的拉伸试验。
1)   拿出两根粗细不等的橡皮筋,分别拉伸。
2)   学生观察并记录橡皮筋拉伸的长度。
3)   加大力度,拉断细的橡皮筋。
【教师分析】从力学角度分析,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。当橡皮筋受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力,即内力F。
为什么细的橡皮筋容易断呢?
【学生回答】由于细的橡皮筋强度不够。
【师生互动】这是由于橡皮筋在外力的作用下,其结构内部产生的应力已经达到其极限值。应力就是构件的单位横截面上所产生的内力,用希腊字母σ表示。内力与应力之间用公式σ=F/S表达,其中F是内力,S是受力面积,σ是应力。在相同外力的作用下,由于粗的橡皮筋的受力面积较大,根据公式可知,其应力较小,因此不容易断。
【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力:
建筑物的窗户
墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等
餐桌
 桌面物体的压力,自身重力等
硬纸包装箱
  箱内物体的重力、挤压力、自身重力等
根据构件的受力和变形的形式,我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。


【马上行动】
请连线:
受拉          构件承受使之弯曲的力
受压          构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
受剪切        构件承受使之被挤压的力
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受扭转        构件承受拉拽力
受弯曲        构件两端承受方向相反的均匀的力,使它发生扭转形变


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