(共14张PPT)
任务二 探析结构的强度
二 稳固结构的探析
情境导入
小明发现有一款办公桌的脚架采用了铝合金材料一体成型，其脚架内部设计成网格，这是为什么呢？
新课学习
归纳1：结构强度指结构具有抵抗比外力破坏的能力。
归纳2：应力是构件单位面积上所产生的内力，σ=FN/A。
活动1：悬臂结构模型的强度体验。
活动要求：
①用不同材料但结构相同的悬臂结构进行比较试验。
②用相同材料但结构不同的悬臂结构进行比较试验。
新课学习
活动1：悬臂结构模型的强度体验。
活动过程：
①将悬臂解结构的一端固定，悬臂长度不少于200毫米。
②在悬臂结构的另一端不断增加钩码，直至悬臂出现断裂，记录断裂前的钩码质量以及断裂点。
③将测试数据填写到如下表格内，进行交流和讨论。
新课学习
活动1：悬臂结构模型的强度体验
问题1：根据试验结果，分析承重较大的结构形状具有什么特点？
问题2：观察断裂点在哪个位置，请思考原因是什么？
问题3：分析材料、连接方式对结构的承重的影响？
新课学习
马上行动1：钢筋混凝土梁中的钢筋和混凝土的受力形式是什么？如何合理利用钢筋提高梁的强度？
归纳：结构的材料影响结构的强度。
新课学习
马上行动2：升降桌是如何实现升降功能的？它的连接方式是什么？
归纳：结构的连接方式影响结构的强度。
新课学习
两种连接方式：刚连接和铰连接
问题4：列举刚连接和铰连接的应用。
新课学习
活动2：悬臂梁强度与截面形状。
活动要求：
用周长相同的硬纸，制作不同截面形状的纸筒，来模拟不同截面的钢管进行强度试验。
新课学习
活动2：悬臂梁强度与截面形状。
活动过程：
①分别将不同形状的纸筒的一端固定在测试装置上。
②分别在不同形状的纸筒的另一端悬挂相同质量的砝码，并依次不断地增加相同质量的砝码，观察结果。
新课学习
活动2：悬臂梁强度与截面形状
问题5：哪种截面形状的纸筒可以承受更大的力？
问题6：观察断裂点在哪个位置，请思考原因是什么？
归纳：结构的形状影响结构的强度。
问题7：生活中有哪些设计是通过改变结构的形状从而改变结构的强度的？
新课学习
课堂小结
1.结构的强度的含义。
2.影响结构强度的主要因素：结构的材料、连接方式、结构的形状。（必修
技术与设计2）
任务二
探析结构强度
一、教学内容
本节课要求学生理解结构的强度，通过探究体验认识影响结构强度的因素。结合技术活动分析影响结构强度的因素，并提出合理的改进方法。
二、学科核心素养要求
1.
技术意识：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.
创新设计：能依据相关技术试验标准对结构强度进行试验，并写出试验报告。
三、教学重点、难点
1.
重点：能依据相关技术标准试验对结构强度进行试验并分析和改进。
2.
难点：理解结构强度的概念及其影响因素。
四、教学准备
教学课件，试验教具等。
5、教学过程
1.
情境导入
小明发现有一款办公桌的脚架采用了铝合金材料一体成型，其脚架内部设计成网格，这是为什么呢？
2.
新课学习
（1）结构强度的探究
案例展示。
①结构强度的含义是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
②应力的定义是构件单位面积上所产生的内力，σ=FN/A。
活动1：悬臂结构模型的强度体验。
活动要求：
①用不同材料但结构相同的悬臂结构进行比较试验。
②用相同材料但结构不同的悬臂结构进行比较试验。
活动过程：
①将悬臂解结构的一端固定，悬臂长度不少于200毫米。
②在悬臂结构的另一端不断增加钩码，直至悬臂出现断裂，记录断裂前的钩码质量以及断裂点。
③将测试数据记录在表格内，并进行交流和讨论。
序号
结构形状
所用材料
连接形式
钩码质量
断裂点
1
2
3
4
问题1：根据试验结果，分析承重较大的结构具有什么特点？
问题2：观察断裂点在哪个位置，请思考原因是什么？
问题3：分析材料、连接方式对结构承重的影响？
马上行动1：钢筋混凝土梁中的钢筋和混凝土的受力形式是什么？如何合理利用钢筋提高梁的强度？
归纳：结构的材料影响结构的强度。
马上行动2：升降桌是如何实现升降功能的？它的连接方式是什么？
归纳：结构的连接方式影响结构的强度。
连接方式
特
点
具体形式
铰连接
被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动
松螺栓连接、松铆连接、铰链连接等
刚连接
被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动
榫接、胶接、焊接、紧铆连接、紧固螺栓连接等
问题4：列举刚连接和铰连接的应用。
活动2：悬臂梁强度与截面形状。
活动要求：
用周长相同的硬纸制作不同截面形状的纸筒，来模拟不同截面的钢管进行强度试验。
活动过程：
①分别将不同形状的纸筒的一端固定在测试装置上。
②分别在不同形状的纸筒的另一端悬挂相同质量的砝码，并依次不断地增加相同质量的砝码，观察结果。
问题5：哪种截面形状的纸筒可以承受更大的力？
归纳：结构的形状影响结构的强度。
问题6：观察断裂点在哪个位置，请思考原因是什么？
问题7：生活中有哪些设计是通过改变结构的形状从而来改变结构的强度的？
3.
课堂小结
（1）结构的强度的含义。
（2）影响结构强度的主要因素：材料、连接方式、结构的形状。
六、教学总结
本节课通过技术体验探究结构的强度，从活动中认识影响结构强度的主要因素：结构的材料、结构的连接方式以及结构的形状。
七、教学反思
本节课的难点在于理解结构强度的含义，并能区分结构的稳定性和结构的强度。通过活动体验探究影响结构强度的主要因素，在活动中要把握好试验的规范性，对比试验要注意相同条件的设定，确保试验结果的科学性。
