苏教版通用技术《技术与设计2》导学案---第1章-结构与设计.doc
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通用技术课前导学案---技术与设计2 《常见结构的认识》课前导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的概念 ②结构的受力 a b 必考 【课前预学】 一、设计分析的三个要素 1. :产品的使用者。 2. :产品本身的材料、造型、功能等特点。 3. :产品是在一定的环境中使用的,必然受到环境的制约,并对环境产生影响。 二、设计方案的常用构思方法 是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来,形成一个完整的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。 设计方案常用的构思方法有: 、 、 及 。 三、设计方案的制定 制定设计方案是设计者在一定的调查研究和设计分析的基础上,把自己设计的东西,按照一定的设计原则和设计规范,用文字、图表、模型、语言等呈现出来的过程。 四、对产品设计分析,根据设计要求选择合适的材料和标准件 :指经过优选、简化、统一并给以统一标准代号的零件或部件。 优点:采购方便;直接使用,简化制作过程;相对便宜,从而降低产品成本;实现通用通换,易维护。 五、对设计方案进行比较和权衡 对方案进行评判和比较,要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本等。 【复习检测】 1.(2015·3月省考)如图所示是某城市广场的“钢琴楼梯”,楼梯台阶黑白相间,当人踩到上面时会发出音乐声。下列设计该楼梯时考虑的因素中,不归属于使用者的因素是( ) A.楼梯总的高度 B.楼梯台阶的颜色 C.楼梯台阶的高度 D.踩到台阶上时发出的音乐声 2.为了改善室内空气质量,又要保持室内温度,小黄提出了四个方案,其中最合理的是( ) A.定时启闭换气扇 B.定时启闭窗户 C.根椐二氧化碳浓度自动启闭换气扇 D.根据二氧化碳浓度自动启闭窗户 3.根据蝙蝠超声定位原理,人们发明了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等,这采用的方案构思法是( ) A.联想法 B.草图法 C.模仿法 D.奇特构思法 4. (2014·省学考)如图所示的连接件中,两金属片需要经常拆装,下列金属片设计方案中合理的是( ) 《常见结构的认识》课堂导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的概念 ②结构的受力 a b 必考 【自主学习】 1、结构的概念 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是承受 的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的受力 受 :物体所承受的拉拽力。(拔河比赛) 受 :挤压物体的力。(趁热打铁) 受剪切:两个 很近,大小 ,方向 ,且作用于同一物体上的平行的力。(剪草坪) 受弯曲:作用于物体,使它产生 的力。(钓鱼) 受扭转: 方向向物体两端均匀施力,使物体发生 形变的力。(拧衣服) 注意:受压和受剪切的区别是两个力是否作用在同一条直线上。 3、结构的分类 实体结构:实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点:外力分布在整个 。如实心墙、大坝等。 框架结构:框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。特点:支撑空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。 壳体结构:壳体结构通常是指 的结构。受力特点:外力作用在结构体 上。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 注意:由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构。 【交流提升】 【例题1】(2016·4月省选考)如图所示为一款机械手。在力F作用下,拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动,将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是( ) A.连杆受拉、夹持手受弯曲 B.连杆受压、夹持手受压 C.连杆受压、夹持手受弯曲 D.连杆受弯曲、夹持手受弯曲 【例题2】(2016·4月省模考)如图所示的交通路牌结构示意图。横杆①②平行与立柱③垂直安装,当路牌遭遇正面强风时,横杆②与立柱③的主要受力形式分别是( ) A.②受压,③受拉、受弯曲 B.②受弯曲,③受弯曲,受扭转 C.②受弯曲,③受压、受弯曲 D.②受压,③受弯曲、受扭转 【自我归纳】 【课堂检测】 1、如图是钱塘江大桥,从结构的形态来看,桥墩所属的结构类型是( ) 横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是( ) A.实体结构 B.框架结构 C.壳体结构 D.组合结构 2.一辆汽车停在两个桥墩之间的桥梁上,桥墩的受力形式为( ) 桥梁的受力形式为( ) A.压力 B.拉力 C.弯曲力 D.剪切力 3.悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外,主要是承受( ) A.压力 B.扭转力 C.剪切力 D.拉力 4、吊扇在启动瞬间,吊杆的主要受力形式有( ) ①拉力 ②压力 ③剪切力 ④扭转力 A.①④ B.①② C.①③ D.②③ 《稳固结构的探析》课前导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的稳定性 ②影响结构稳定性的主要因素 ③影响结构强度的主要因素 ④结构与功能的关系 b c c b 必考+加试 【课前预学】 1、结构的概念 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是承受 的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的分类 实体结构:实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点:外力分布在整个 。如实心墙、大坝等。 框架结构:框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。特点:支撑空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。 壳体结构:壳体结构通常是指 的结构。受力特点:外力作用在结构体 上。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 注意:由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构 【复习检测】 1、结构是指( ) A、构成自身的空间形态 B、事物各个组成部分的有序搭配和排列 C、承受力和抵抗变形 D、可承受力的非架构形态 2.如图所示是竹、木混合材质的躺椅,其结构类型主要体现为( ) A.壳体结构 B.实体结构 C.框架结构 D.其他结构 3、自行车的结构属于( ) A、实体结构 B、框架结构 C、壳体结构 D、组合结构 4、尼龙搭扣是利用自然中( )的结构而发明的。 A、叶边上有齿的小草 B、植物 C、植物的种子 D、苍耳子 5、结构的构件受力多种多样,基本的受力形式有( ) ①受重力 ②受拉、受压 ③受剪切力、受扭转 ④ 受弯曲 A、①②④ B、①③④ C、①②③ D、②③④ 6、利用螺丝刀将螺丝钉按紧并往里面旋紧,这时螺丝刀的主要受力形式有( ) A、受压、受剪切 B、受压、受扭转 C、受拉、受剪切 D、受弯曲 7、在下列对砖头进行的测试中,( )是抗压性能测试。 D C A B 第7题图 8.在举办运动会的时候,运动员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 《稳固结构的探析》课堂导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的稳定性 ②影响结构稳定性的主要因素 ③影响结构强度的主要因素 ④结构与功能的关系 b c c b 必考+加试 【自主学习】 1、结构的稳定性 是指结构在 的作用下维持其 的能力。 2、影响结构稳定性主要因素 A、 位置的高低(不倒翁) B、结构与地面接触所形成的 的大小(照相机的三脚架) C、结构的 。(纸张折叠后就能稳定地立在桌子上) 3、结构强度:结构具有的 的能力。 4、影响结构强度的主要因素 结构的 、使用的 、构件之间的 等。 5、 就是构件的单位截面积上所产生的内力。关系式表示: 6、结构构件的连接通常有 连接和 连接。 7、结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。结构的改变可能导致 的变化。 【交流提升】 【例题1】(2014·省学考)如图所示是一款创意三轮车葡萄酒瓶架。若要提高它的稳定性,有效的改进措施是( ) A.增加瓶筐材料的直径 B.缩短前后轮的距离 C.增大两后轮的直径 D.增大两后轮的间距 【例题2】 (2013·省学考)小通家的简易电脑桌,使用一段时间后出现左右晃动。下列改进方案中,合理的是( ) 【自我归纳】 【课堂检测】 1、如图所示板凳的凳脚向外倾斜,这主要是为了( ) A、增加板凳的强度 B、增加板凳的稳定性 C、突出板凳的美感 D、方便凳子间的叠放 第1题图 2、如图所示台钻,下列选项中不能有效提高稳定性的是( ) A、增加台钻底座的重量 B、减轻顶部电机的重量 C、升高台钻立柱的高度 D、增大底部的支撑面积 3、下列有关竹椅的设计中,与提高竹椅强度无关的设计是( ) A、使用竹管为主要材料 第2题图 B、椅脚之间的横档结构及三角形框架形状 C、采用插接为连接方式 D、椅子靠背的设计考虑到重心的偏离角度 4、如图所示的液压升降平台,升降构件之间采用( ) A、刚连接 B、铰连接 C、滑槽连接 D、焊接 《简单结构的设计》课前导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构设计的主要因素 ②简单结构的设计 a c 必考+加试 【课前预学】 1、结构的概念 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是承受 的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的分类 实体结构:实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点:外力分布在整个 。 3、结构的稳定性 是指结构在 的作用下维持其 的能力。 4、影响结构稳定性主要因素 A、 位置的高低(不倒翁) B、结构与地面接触所形成的 的大小(照相机的三脚架) C、结构的 。(纸张折叠后就能稳定地立在桌子上) 5、结构强度:结构具有的 的能力。 6、影响结构强度的主要因素 结构的 、使用的 、构件之间的 等。 【复习检测】 1.影响结构稳定性的因素有( )。 ①物体的形状。②材料。③材料之间的联接方式。④物体重心的位置。 A①②③ B②③ C①④ D①②③④ 2.下列因素对钢筋混凝土电线杆的稳定性影响最大的是( ) A.电线杆的直径 B.电线杆在地面处的截面积 C.电线杆周边风的大小 D.电线杆地下的深度 3、不倒翁“不倒”的主要原因是( ) A、构成其材料的强度大 B、其形状的美观性较好 C、其底部接触面小 D、其重心低,底部接触面是光滑的弧面 4、单脚支撑的自行车的稳定性是利用了( )。 A、重心位置 B、支撑面积的大小 C、结构的形状 D、综合利用以上各因素 5、结构具有抵抗被外力破坏的能力。是指结构的( ) A、稳定性 B、内力 C、应力 D、强度 12、高二(1)班李明同学在教室里布置了一些花草, 他把直杆AB的一端固定在墙上将吊兰挂起来, 如右图所示。 第12题图 (1)结构受力的五种基本形式有弯曲力、扭转力、压力、拉力和 剪切力。请说出AB杆的主要受力形式。 (2)简述这个结构存在的缺陷。 (3)在不改变杆的固定点A和悬挂点B的前提下,你对这个结构有什么改进建议? 请用一句话说明并在原图上直接标注。 《简单结构的设计》课堂导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构设计的主要因素 ②简单结构的设计 a c 必考+加试 【自主学习】 1、结构设计的目标及要求 结构设计应以 的实现为基本目标,应满足 ,满足 的基本需求。 2、结构设计应考虑的主要因素 结构设计应考虑的主要因素有:符合使用者对设计对象的 和 要求, 因素,公众和使用者的审美需求,使用者和 需求,对设计对象的成本控制要求和一定的 等。 【交流提升】 【例题1】(2012·省考)孙丽对如图所示的户外垃圾桶结构进行改进。以下措施中不合理的是( ) 【例题2】小刘家的长木凳凳脚与凳板间的连接处出现了松动,以下加固方法中,既美观又有效的是( ) 【自我归纳】 【课堂检测】 1、某产品由拖把、洗涤桶,甩干装置组成(如图所示)。该拖把形态新颖,操作方便,握把舒适,但拖地效果一般。脚踩踏板经传动装置转动甩干筐可甩干拖把,但踏板与传动装置容易胶离,导致无法工作,而且损坏之后不易维修。因踏板与传动装置容易脱离,若要改进该部分结构,一般不需要考虑的因素是( ) A.湿拖把的最大质量 B.脚 踩力的大小 C.传动装置的结构 D.洗涤桶的质量大小 A B C D 细绳 木条 小角板 第2题图二 2、高二(5)班的同学用木条、乳胶等做了一个长方形的奖状框用来放置他们获得的荣誉奖状(如图一)。他们发现这个结构容易变形,便提出了如下四种改进方案(如图二)。你认为不合适的方案是( )。 第2题图一 《经典结构的欣赏》课前导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的实用性 ②典型结构设计的欣赏与评价 b b 必考 【课前预学】 经典结构的欣赏与评价 赏析结构设计作品,可从 与 两个角度进行。 (1)技术的角度主要有:结构功能、稳固耐用、造型设计的 、材料使用的合理性, 的精湛程度等。 (2)文化的角度主要有:文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的 、民族、 方面的特征、结构的 特征等。 【复习检测】 1、小天同学用卡纸设计制作的建筑模型。在进行这项设计时,小天同学优先考虑的因素是( ) A、功能 B、强度 C、安全 D、使用寿命 2、接上题,若要提高该结构的强度,可以( ) A、制作一个尺寸更小一点的模型 B、制作一个尺寸更大一点的模型 C、使用小木棍及薄木板等材料重新制作 D、增大建筑模型底部与地面的支撑面积 3、某高校学生设计了一种可伸缩公交车吊环,通过按下把手的按钮可以调节吊环的长度。该产品设计考虑的主要因素是( ) A、公众的审美需求 B、实现一定的功能 C、人的个性化需求 D、设计对象的成本 4、残运会上篮球运动员使用的篮球轮椅应具有一定的强度,以下没有体现强度的设计是( ) A、选用特制的合金材料 B、主体框架采用刚连接 C、增加了轮椅中轴 D、具备较低的重心 5如图所示的结构承受竖直向下力F的作用。该结构的材料选择不合理的是( ) A、AB选择硬支撑杆 B、AB选择足够强度的绳索 第5题图 C、CB选择硬支撑杆 D、CB选择足够强度的绳索 6、如图所示的凳子,使用时凳脚容易往外撑开。以下四种加固方法中最合理的是 第6题图 《简单结构的设计》课堂导学案 【学习目标】 考试内容 考试要求 考试属性 ①结构的实用性 ②典型结构设计的欣赏与评价 b b 必考 【自主学习】 经典结构的欣赏与评价 赏析结构设计作品,可从 与 两个角度进行。 (1)技术的角度主要有:结构功能、稳固耐用、造型设计的 、材料使用的合理性, 的精湛程度等。 (2)文化的角度主要有:文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的 、民族、 方面的特征、结构的 特征等。 【交流提升】 【例题1】山西悬空寺始建于北魏时期,是一处木质框架结构古建筑,紧贴崖壁,半悬空中。从技术的角度评价正确的是( ) A.装饰美观,漂亮,有一定的历史影响力 B.该建筑架构稳定性较差,只有几根柱子支撑 C.木柱和横梁之间的连接方式主要为钉连接 D.插进岩石内的横木飞梁和木柱起主要支撑作用 【例题2】天安门(如图所示)是中国象征性的建筑物,造型威严庄重,气势宏大,雄伟壮丽,是中国古代城门中杰出的代表作,下列叙述中不属于结构评价的是( ) A.城楼上所挂的毛主席画像和两侧的巨幅标语,给古老的天安门赋予了时代的意义 B.城楼建立在巨型条石砌成的须弥座式城台上,造型庄重浑厚,宏伟典雅 C.朱墙黄琉璃瓦顶,天花、斗拱、梁枋等绘满了金龙和玺彩画,金碧辉煌 D.城楼为木结构建筑,60根红漆木柱支撑着重檐歇山式屋顶,雄伟壮观 【自我归纳】 【课堂检测】 1、赏析结构设计作品,可从技术角度和文化角度进行,下面不属于技术角度的是( ) A、结构的稳固耐用 B、材料的使用 C、工艺的精湛程度 D、公众认可的美学原则 2、古人在进行建筑结构设计时,一般以木头作为民房教案材料,下面解释错误的是( ) A、当时木头材料容易获取,而且人们也掌握了木材的操作工艺 B、木建筑要比茅草屋的强度更大,能抵抗更大外力的破坏 C、因为当时人们还没掌握其他材料的工艺 D、因为当时砖石材料主要用于陵墓的建筑 3、如图为丹麦设计师潘顿1959年设计的潘顿椅,下列叙述是从( ) A、 潘顿椅具有优美、典雅的形态,自由流畅的曲线 B、 潘顿椅具有强烈的雕塑感,色彩十分鲜艳 第3题图 C、 潘顿椅是全世界第一张一次模压成型的S形单体悬臂椅 D、 潘顿椅颠覆了现代主义的一贯看法 4、古建筑中的飞檐设计有利于( ) A、提高建筑的稳定性 B、提高建筑的强度 C、节省成本 D、扩大采光面、有利于排泄雨水 5、古建筑中的斗拱的作用是为了( ) A、美观 B、个性化 C、承托飞檐 D、承托屋面 17- 配套讲稿:
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