通用技術(shù)：《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》教案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識1、結(jié)構(gòu)的概念:結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)及功能（結(jié)構(gòu)的五種受力形式：拉力、壓力、剪切力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力）。自然界形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示（例蒼耳子、飛機、導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)等)。2、結(jié)構(gòu)的分類：根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型.實體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。它的受力特點是：外力分布在整個體積中。如實心墻、大壩等；框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。其特點:支撐空間而不充滿空間.。如鐵架塔、建筑用腳手架,廠房的框架等；殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。它的受力特點是：外力分散作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔、飛機的外殼、貝殼等。生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)。如埃菲爾鐵塔等。二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析1、承受應(yīng)力:從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內(nèi)力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限（容許應(yīng)力）時，結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示為?=F/S，其中F是內(nèi)力,S是受力面積，?是應(yīng)力.構(gòu)件的受力形式多種多樣，基本受力形式有拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，很多情況下，構(gòu)件可能同時受到幾種不同形式的力的作用。（結(jié)構(gòu)的受力分析）2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力.它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種,主要有①重心位置的高低、②結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面積的大小③結(jié)構(gòu)的形狀、材料等。對于一個結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾倒。3、結(jié)構(gòu)的強度：結(jié)構(gòu)的強度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。結(jié)構(gòu)的強度與①結(jié)構(gòu)的形狀、②使用的材料、③構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。三角形是框架中最基本的形狀之一，它結(jié)實、穩(wěn)定，所用材料最少。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類：鉸連接和剛連接。鉸連接是指被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動。如門與門框的連接。剛連接是指被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動,也不能相對轉(zhuǎn)動，具體有榫接、膠接、焊接等。如固定鐵床架的連接.4、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：結(jié)構(gòu)決定著事物的性質(zhì),也直接影響事物的功能.三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標(biāo),應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。1、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素：功能、符合使用者對設(shè)計對象的穩(wěn)定性和強度要求，安全因素,公眾和使用者的審美需求,使用者的個性化需要，對設(shè)計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。對于任何結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全是至關(guān)重要的因素。2、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計：步驟：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案———繪制簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖———做出模型或原型①設(shè)計項目—-②設(shè)計要求——③設(shè)計分析-—④設(shè)計方案-—⑤呈現(xiàn)草圖（如：設(shè)計相框、雨傘架、垃圾桶、鞋柜、衣架、筆桶等）四、結(jié)構(gòu)的欣賞：1、結(jié)構(gòu)的實用性：優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。2、經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計的欣賞與評價：賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品，可從技術(shù)與文化兩個角度進(jìn)行。技術(shù)角度：