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通用技术----影响结构强度和稳定性的因素

通用技术----影响结构强度和稳定性的因素
通用技术----影响结构强度和稳定性的因素

高中通用技术

《结构的强度与稳定性——如何理解“结实”和“稳定”》说课稿

指导思想:

普通高中通用技术课程立足九年义务教育的基础,以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。

一、说教材

1、教材分析

本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题“结构及其设计”,该主题总的设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念,而结构的强度与稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构及其设计》中起到举足轻重的作用,通过引导学生理解结构强度与稳定性的含义、探究影响结构强度及稳定性的主要因素,使学生对结构的基本概念有更深的认识,也为以后学习结构的设计奠定良好的基础。

2、教学目标

知识与技能:让学生学会

理解结构强度的定义

理解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。

过程与方法:让学生会学

通过多媒体演示、案例分析、合作探究、小试验等方法分析影响结构强度的主要因素,培养学生观察分析、协同合作、解决问题及动手操作能力。

情感态度与价值观:让学生乐学

培养学生观察、思维能力以及对通用技术学科的情感,使学生体会到通用技术课程是很实用的,从而主动参与,在学习过程中体验乐趣,同时达到德育渗透的目的。

总之,本节课的学习,目的是让学生学会、让学生会学、让学生乐学。

3、教学重点与难点

重点:

1、了解结构强度的含义。

2、了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度和稳定性的。

难点:

利用所学知识分析实际案例,理解影响结构强度的主要因素。

二、说学情

通过前面的学习,学生对结构的概念,结构的受力及结构的一般分类有了初步的认识,因此对哪些主要因素影响结构的强度会产生浓厚的兴趣,也有了一定的探究欲望。通过典型案例、多媒体演示、小试验等方法合理引导,学生完全能够达到本节内容的学习目标。

三、教学策略

教学过程我采取情景导入——知识构建——合作探究——总结提高——能力拓展这一模式,积极倡导,使学生主动参与、乐于探究、勤于思考,以培养学生获取新知识,分析和解决问题等能力。

通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。

课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。

四、教学过程

第一环节情景导入

首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。

然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。

第二环节知识构建

一、结构强度的含义

1、结构强度含义

通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度

对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力

第三环节合作探究

实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比)

通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式

并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢?

二、知识点拓展

(一)工业用型材的截面形状

首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状

教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度?

通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材料重量,同时提高强度,其原理实际上和结构受力弯曲时的原理分析是一致的。

教师引导分析后得出:

矩形截面比圆形截面要好些,圆形截面材料不及矩形截面材料来得经济.矩形截面还不是最经济的,对于标准的工字钢梁来说,它的强度大约要比高度和截面面积相同的矩形截面梁大一倍。

接着教师给出问题:工字梁是不是最经济的梁呢?答案是否定的。

这个问题有难度,学生没有经验总结不出,所以教师给出原因:

(1)它的腹板部分(工字梁的上、下两个“翅膀”叫做翼板,中间部分叫腹板)的材料仍然不能被充分利用。

(2)当跨度很大时,梁的自身重量将会引起较大的弯曲。例如,高20厘米、长2 0米的工字梁,由于自身重量产生的弯曲使梁的中点下移达到13厘米,若长度达50米,梁就会因自重而折断。所以对于大跨度的情况,工字梁就无能为力了。教师引导学生分析研究,通过对工字梁结构的再改进,得出结论:桁架与工字梁相比,不但大大节省了材料,而且由于它的性能改变了,很适于做大跨度的桥梁结构。并且举例说明桁架结构桥梁的应用。

(二)连接方式

播放视频和图片并回忆高一所学过的结构的连接方式的内容。

第四环节总结提高

三、师生共同总结本节课所学知识点

突破重点

第五环节能力拓展

通过“推力”小试验巩固知识点。培养学生利用结构强度与稳定性的知识解决实际问题的能力,也就是从实践中来到实践中去。突破难点,达成情感态度价值观目标

最后向学生渗透德育教育,提高升华,出示一幅图片,这是高达300米的国际金融大厦即将落户沈阳金融商贸开发区。

启发学生,使他们深刻理解万丈高楼平地起的含义,做为中学生,做为祖国的未来,要想成为国家的栋梁之才, 要使悲剧不再重演,首先要打好坚实的基础,努力学好科学文化知识,还应有谦虚好学的品质,当然还要练就过硬的本领,这一点跟

本节内容也有相通之处。

四、课后作业

教材17页“实践与体验”部分,由于涉及内容较多,所以我把它处理为课后作业,把知识延伸到课外,给学生一个更大的思维空间,培养学生利用结构强度的知识解决实际问题的能力。

五、教学体会

最后我说一下教学体会,通用技术是一门新兴学科,它的知识体系深入到实际生活的方方面面,这对教师提出了很高的要求。我认为解决这个问题的思路就是以灵活的教材处理、新颖的案例选择、多变的活动方式、民主的课堂气氛、恰到好处的情景创设来吸引学生,激发学生求知欲望和浓厚兴趣,使学生从内心深处真正喜欢通用技术这门课,从而提高学生的技术素养。

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析: 本节是“地质”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标: 知识与技能: 1、理解力、强度、应力的概念,能进行简单的应力计算,掌握应力和强度的关系。 2、通过实验,明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力,对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念,及影响稳定性的因素。 过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 重点:影响结构强度和稳定性的主要因素。 难点:应力的计算,强度与应力的关系,结构设计需要在容许应力围之。 四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略:

本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程: (一)复习回顾,导入新课 教师引导学生回顾结构的概念,指出事物的性质:强度和稳定性 (二)知识构建 1、强度 对于结构变形,只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的,而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度来表示,我们用应力来衡量强度。 (1)力:外力使构件发生变形的同时,构件的部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力,称为力。 (2)应力:作用在单位面积上的力。 【学生活动一】 (3)拓展:探讨强度和应力的关系 示例:粗绳和细绳,两种相比粗绳更结实,牢固,换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定,即构件受到的外力一定,而粗的横截面积大,所以应力小,此时变形小,而抗变形的能力大,即强度大。 结论:应力小,强度大应力大,强度小 【学生活动二】 (4)结合课本分小组探究影响结构强度的因素,同时完成26页问题,答在学案上。 结构的强度,一般取决于它对力和压力两方面的反应能力,具体取决于以下因素: 形状、材料(不同的材料有承受不同应力极限的能力) 材料的连接方式(不同的连接方式,受力传递方式和效果不一样) 师生探讨:如何改进物体结构的强度?

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比) 通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式 并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢? 二、知识点拓展 (一)工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度? 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材

结构的稳定性与强度

《结构的强度与稳定性》教案 一、教材分析 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强 度和稳定性》。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,因此本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,本节主要包括稳定性的概念、影响结构稳定性的因素两个部分。教材通过技术实验、阅读资料、问题思考、试一试、调查研究及讨论交流等手段引导学生理解结构的稳定性技术原理,并探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的这个技术原理有更深的认识,而且也给结构的设计等奠定了良好基础。 二、教学目标 (一)、知识与技能 1、理解稳定与结构稳定的概念,掌握影响结构稳定性的因素。 2.、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性,并如何增加结构稳定性提出自己的看法。 3、理解内力、应力的内涵,会从应力角度衡量强度。 4、知道应力和强度的关系,能进行简单的应力计算。 (二)、过程与方法: 1、通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。 2、在教学过程中培养同学们合作交流能力,要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度。 (三)、情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 教学的重点: 影响结构强度和稳定性的主要因素 教学难点: 1、应力和强度的关系。 2、对常见简单结构设计进行正确分析,对稳定不合理结构提出改进意见。

四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略: 在教学中充分利用实验、分析讨论、自主探究、小组合作的教学方法。使教学内容与生活中的案例紧密联系,通过师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学课时安排:1个课时 七、课型:新授课 八:教学媒体:多媒体教学 九、教学过程: (一)设置情景,引入新课 实验:改变A4纸的形状,使之能够承受三瓶矿泉水的重量?(学生小组合作探讨,演示) 结论:改变纸的形状或结构可以改变其承受力的能力。对于我们周围的事物,我们怎么设计才能增加它稳定性呢? (二)、学习探究 1、结构稳定性的含义 演示:单摆、倒摆和不倒翁对比实验 提问:这三种情况都稳定吗? 学生讨论回答 总结:稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到原平衡状态。不能回到原有平衡状态就是不稳定。 结构稳定性:结构具有阻碍翻倒或移动的特性。 2、影响结构稳定性的因素 【图片展示】桥倒塌的图片 提问:为什么结构有时比较稳定,而有时不稳定呢?影响结构稳定性的主要因素有哪些? 环节一

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析: 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标: 知识与技能: 1、理解内力、强度、应力的概念,能进行简单的应力计算,掌握应力和强度的关系。 2、通过实验,明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力,对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念,及影响稳定性的因素。 过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 重点:影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点:应力的计算,强度与应力的关系,结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略: 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程: (一)复习回顾,导入新课 教师引导学生回顾结构的概念,指出事物的性质:强度和稳定性 (二)知识构建 1、强度 对于结构变形,只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的,而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度来表示,我们用应力来衡量强度。 (1)内力:外力使构件发生变形的同时,构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力,称为内力。

地质版通用技术技术与设计结构的强度与稳定性说课稿

《结构的强度与稳定性》第二课时《结构与稳定》 说课稿(地质版) 主讲教师:五指山市五指山中学周世武 一、教学内容分析: 结构稳定性既是“第一章结构与设计”的重难点也是《技术与设计2》的一个重要的技术原理。本单元总的设计思路是:初识结构——分析结构——结构设计——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成“结构与设计”两个核心概念,而结构的稳定性是结构的重要性质之一,结构体现了空间的概念,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,本节主要包括稳定性的概念、影响结构稳定性的因素两个部分。教材通过技术实验、阅读资料、问题思考、技术实习、试一试、调查研究及讨论交流等手段引导学生理解结构的稳定性技术原理,并探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的这个技术原理有更深的认识,而且也给结构的设计等奠定了良好基础。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解稳定与结构稳定的概念 2、掌握影响结构稳定性的因素 3、能运用影响结构稳定性的因素来判断结构的稳定性,并如何增加结构稳定性提出自己的看法。 4、在教学过程中培养同学们合作交流能力,要鼓励学生表达自己的认识和判断形成实事求是的科学态度。 (二)、过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识。 (三)、情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。增强主动参与意识,并渗透安全教育、德育教育。 三、学生分析: 在学习本节课之前,学生对于什么是结构的稳定状态,已经有了一定的感性认识。例如,物体的倒与不倒。但这样的认识是比较片面的,结构的稳定性问题不仅仅是解决结构的倒与不倒的问题。所谓结构的稳定性是指“结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力,即受外力后恢复原有平衡状态的能力”。所以,在提出结构稳定概念时要着重解决学生在认识上的误区。

通用技术 教学设计——结构与稳定性

§1.2.1结构与稳定性教学设计 嘉善三中顾问:沈宇喆 教师活动学生活动【导入】 生活中常见自行车翻倒、台灯翻倒、书 本翻倒,但是将书张开再立起就不容易翻 倒,可见同一个物体的稳定性都不尽相同。 我们将通过这一堂课学习什么是结构 的稳定性以及如何提高结构的稳定性。 【新授】 一.含义:指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力 [来源:高考资源网https://www.wendangku.net/doc/9a8245043.html,] 配合器材讲解荷载和稳定性 【引导】地球上所有物体都受重力,但不是所有物体都容易翻倒 二.因素 1.演示稳定性与重心位置的关系 【引导】三个结构质量一定,只是重心的位【思考】静止放置的自行车是因为受到哪个力的作用而出现不稳定现象呢? 【结论】结构稳定性与重心位置有关[来源: 【回答】不倒翁、落地

置不同。可是稳定性却不相同。 【提问】生活中哪些结构是因为重心较低而保持稳定的? 2.探究实验1:按要求搭建一个凳子要求1:用最少条腿搭出最稳定的凳子 要求2:用同样条腿搭出相对不稳定的凳子 【对比】接触面积与支撑面积 【提问】生活中哪些结构是因为支撑面积大而保持稳定的?[来源:https://www.wendangku.net/doc/9a8245043.html,] 3.探究实验2:用给定器材加固结构 【提问】生活中哪些结构是因为其形状为三角形而保持稳定的? 案例分析:怎样使用A字形梯才更安全?扇…… [来源:https://www.wendangku.net/doc/9a8245043.html,] 【思考】是不是凳子腿越多越稳定?同样条腿,什么时候凳子最稳定? 【结论】结构的稳定性与结构形状有关 【回答】三角架、金字塔…… 【思考】有什么最快的方法使得这个结构的各个面都能承受钩码的拉力? 【结论】结构的稳定性与结构形状有关 【回答】脚手架、自行车……

结构与稳定性说课稿

结构与稳定性说课稿 结构与稳定性说课稿 一、课题:第一章第二节结构与稳定性 二、课型:新授课 三、说教学目标: 1、知识与技能理解结构的稳定性和稳定结构的概念,明确结构在静止或运动状态下稳定条件的不同。 2、过程与方法能通过演示、案例、技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出简单试验报告。 3、情感态度与价值观通过分析讨论、试验等方法得出结论,培养学生的观察、思维能力,主动参与意识,体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。 四、说教学分析: 1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题,该 主题总的设计思路是:认识结构――探析结构――设计结构――欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念,而结构的稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、稳定结构的含义,探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的含义有更深的认识,而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2、教学对象分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习,对结构的概念,结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识,这部分内容对于他们来说难度不大,因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣,也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法,合理引导,通过典型案例、小试验、多媒体等方法,学生完全能够达到本节内容的学习目标。 3、说教学重点、难点及技术点 (1)、重点对结构稳定性的理解以及分析影响结构稳定性的主要因素。

(2)、难点利用所学知识分析有关结构稳定性的实际案例。 (3)、技术点通过各种试验,探究影响结构稳定性的主要因素。 五、说教学策略设计 采用激趣法,一开始利用学生演示试验,导入新课。紧接着播放视频资料,介绍07年夏天我国东南沿海地区遭受台风“圣帕”袭击,很 多结构受到破坏,通过四幅台风过后的结构图片,让学生亲身感受到结构被破坏的情景,引出结构的稳定性。再结合不倒翁演示试验,引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于演示及分组试验,引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。通过分析比萨斜塔和运动中自行车的稳定性,让学生明确什么是稳定结构。本节课利用多媒体矿泉水瓶不倒翁熟鸡蛋麻将牌自行车陀螺等教学资源。 六、说教学过程 (一)复习回顾,导入新课 上课一开始,教师口述:结构从力学角度来说,是指可以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。紧接着学生演示推矿泉水瓶试验,引出课题――结构与稳定性(大屏幕) (二)知识构建 播放关于台风“圣帕”的视频资料,师生观看。教师结合四幅台风过后的图片,指出,这是由于当结构受到外力作用时,原有的平衡状态被打破而出现了不稳定现象。然而有的结构稳定,有的结构却不稳定。引出――结构的稳定性。 1、结构的稳定性(大屏幕) 是指结构在负载的作用下,维持其平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。 教师说明:如果一个物体的结构不能有效的抵御常见外力的作用,那么该物体很难承受负载而保持平衡,进而会导致安全隐患。 教师演示:静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住,这表明不倒翁维持其平衡状态的能力很强,即稳定性强。 接下来师生共同分析影响结构稳定性的主要因素: 首先分析不倒翁稳定的原因(学生回答)发现:不倒翁有一个很低的

探究影响结构稳定性教案

“1.2探究结构---结构的稳定性”教案 重庆市大足中学廖婷婷 【教材版本】 通用技术必修2《技术与设计2》(粤科版)第1章第2节《探究结构》第一部分结构的稳定性。 【教学目标】 知识与技能: 1、理解结构稳定性的概念。 2、能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。 过程与方法: 学生通过亲历试验过程得出结论,提高学生的探究能力,掌握分析结构稳定 性的方法,提高学生的动手能力,提升学生的技术素养。 情感、态度与价值观: 通过本节教材内容的学习,提高学生对结构稳定性设计的意识,激发他们的学习兴趣,促进学生之间的相互交流与合作,培养承担分工合作的团队意识。 【重点难点】 学习重点:学生通过小组实践探究出影响结构稳定性的相关因素。 学习难点:1、理解支撑面和接触面; 2、利用所学知识分析有关结构稳定性的实际问题。 【教学器材】 A4纸、铁丝、牙签、矿泉水瓶、书本 【教学策略】 1、激趣法:通过图片资料引起学生对探究影响结构稳定性因素的兴趣。 2、实验法:利用课本、纸片、矿泉水瓶等由学生自己设计小实验,提高学生学习兴趣。 3、讨论法:引导学生积极参与讨论,突出学生的主体地位,活跃课堂气氛,提高教学效果。 【学习过程】 一、游戏导入:推手游戏(5分钟) 结构的稳定性:结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。 (结构具有阻碍翻倒或移动的特性) 说明:稳定是一种平衡状态,这种平衡状态并不是指状态绝对不变,而是受扰后,允许状态有所波动但扰动消失后,能重新返回到原来的平衡状态。 思考:为什么双脚张开的同学稳定性较强一些?(2分钟) 二、活动,探究深入:影响结构稳定性的因素?(20分钟)

高中通用技术《结构与稳定性》说课稿

《结构与稳定性》说课稿 教材分析:本节内容是粤教版《技术与设计2》第一章第二节稳固结构的探析第1课时的内容。教学内容为影响结构的稳定性的因素,主要包括重心位置的高低、与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等。本节内容有承上启下的作用,可以使学生对前面学习的结构的基本知识有更深的认识和巩固,也为下一节课时结构与强度和功能的学习,为后续的简单结构的设计和经典结构的欣赏学习做好铺垫,本课是在感性的认识基础上进一步探究结构的重要性质之一的稳定性,可使学生对如何构建一个稳定的结构有更深的认识,并最终为解决实际问题能设计出成功的结构奠定了良好的基础。 教学目标: 知识与技能:理解结构稳定性的含义。 过程与方法:通过试验,分析总结出影响结构稳定性的主要因素。 情感态度与价值观:激发学生结构探究兴趣和欲望,培养学生的思想和意识。 教学重点和难点: 重点:影响结构稳定的主要因素。 难点:1、影响结构稳定的主要因素在不同结构中的体现。 2、能从影响结构稳定性的多个因素综合探讨典型结构的稳定性。 教学策略手段: 采用直观教学法。通过试验、举例、图片和实物展示,采用直观教学方法让学生亲身体会和感受,激发学生的学生的学习兴趣和促进对相关概念的理解。 采用探究式教学方法。通过纸板屏风的小实验,结合案例分析,激发学生探究热情,提高学生掌握相关知识的稳定性。

立足学生的直接经验和亲身经历。通过做中学,以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础,学生自己能发现问题、提出问题、分析问题,并将所学知识应用于实际问题的解决。 学情学法: 通过第一节的学习,学生认识了常见的结构,会从力学的角度理解结构的概念,会简单的分析结构的受力,使得学生有了学习本课时的基础。学习本课可以使学生对结构特性有更深入的认识,并为后续的结构设计教学奠定基础。 因为教学内容以及概念的具体性,需要在课堂上通过对具体实例的探究,学生才会建立起比较稳定的结构与稳定性相关概念,也有利于提高学生的理解技术、运用技术的能力。 高中学生已经有相关结构及稳定性的生活经验和感性的认识,也有相应的力学知识,会对事物进行一般性分析,观察能力和思维能力已日趋成熟,但缺乏对事物的理性认识能力,自我探究能力还有待提高。只要引导方法得当,学生可以很快建立起相关概念。 教学准备: 多媒体课件,演示用的实物、模型。 学生试验用的纸板屏风。 教学过程: 整体思路:素材引课—演示试验—学生总结—互动试验—学生探究—学生自主试验——总结拓展 一、引课 让学生欣赏日常生活中的一些结构图片,有一定的发展趋势,这些物体以不同状态摆放存在着,让学生去总结发现他们之间有什么共同点?引出稳定性概念。

通用技术专题1.doc

高三班姓名学号 通用技术结构与控制二轮复习学案 编制人赵延龙使用日期2011-2-28----3-11 高考考点: 1 结构与设计 (1)了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。 例结构是指可承受一定应力的架构形态,结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。(2)能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受应力的。 例支柱能抵抗压力,捆绑能抵抗张力等。 (3)能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出试验报告。 例结构的类型、材料的选择、连接处的强度等影响着结构的强度和稳定性。 (4)能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。 (5)能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。 例赵州桥、长城、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等经典建筑的欣赏。 2控制与设计 (1)理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。 例事物的发展有多种可能性,人们根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。 (2)分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 例1控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计,使系统的运行达到最佳状态。 例2开关控制灯的亮与灭(手动、开环控制)。 例3电冰箱冷藏室温度的控制(自动,闭环控制)。 (3)能画出一个简单的闭环控制系统的方框图,理解其中的控制器、执行器等环节的作用,熟悉反馈环节的作用。 例画出家用空调控制系统的方框图。 (4)能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素,并作分析。 例1飞机飞行导航系统的干扰因素的分析,如电磁波等。 例2恒温箱的恒温控制中,影响温度的干扰因素分析,如环境温度等。 (5)了解简单的被控制对象的基本特性,能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图,并形成初步的控制设计的方案。 (6)能根据开环控制系统的设计方案,制作一个控制装置;或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施,学会调试运行,提出改进方案。 知识回顾: 1、根据物体的结构形态,通常将结构分为实心结构、框架结构和壳体结构三种基本类型。 2、结构的稳定性是结构阻碍变形和形变的能力。影响结构稳定性的因素有多种,主要有结构的形状、结构与地面支撑面的面积大小、重心的位置。对于一个结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的,不会出现倾倒。 3、结构的强度是指结构抵抗变形的能力。结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之

通用技术结构与设计

普通高中通用《技术与设计2》地质版第一章结构与设计 第二节?典型结构案例分析-----结构是怎样受力的 第一课时探究典型结构的受力与变形 一、教材分析 本节的内容是在结构的概念、结构的功能和分类之后的一节内容,本节教材内容计划教学时间:2课时。第一课时主要探究典型结构的受力与变形之单杠结构分析;第二课时主要探究典型结构的受力与变形之棚室屋架结构分析。 学生只有学习了这两课时后才能够理解后边的棚室屋架结构及第三小节强度与稳定性的概念。 本节课主要是进行第一课时的教学内容学习。第一课时的主要内容是:A、了解不同的结构具有不同的功能,能承受不同的力,抵抗不同的变形。B、单杠的结构和在使用中的受力及形变分析。C、梁的受力特点。D、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。 二、学生分析 经过第一节内容的学习后,同学们了解了结构的概念、结构的功能和分类等基础知识。另外,学生在物理课中已学习了有关力学的知识,对物体的受力分析有了一定的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点,多数学生在受力分析中还是有困难的,所以在教学中还要利用视频演示、用游戏、用实验等多方面的信息来辅助学生学习并掌握本节课内容:分析说明杠体的受力、立柱及拉杆的受力情况、梁的受力情况及建筑物中梁结构的应用等。 三、教学目标 1、知识与技能: (1)、了解不同的结构具有不同的功能,能承受不同的力,抵抗不同的变形。 (2)、掌握单杠中拉杆的数量不同、拉杆的位置不同对单杠这个整体结构的影响。 (3)、掌握杠体的受力和形变特点。 (4)、了解梁的受力特点。 (5)、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。 2、过程与方法: 采用讲授教学法、游戏法、实验法、案例分析法、提问法,并将课堂教学急待解决疑难问题,让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用,并始终贯穿于整个课堂教学当中。运用多媒体教学设备,将与教学相关的视频图片展示给学生,从而让学生尽快达成感性的共识。 3、情感态度价值观: 通过学习,联系生活,能具体问题,具体分析,通过游戏和实验培养学生的观察能力,体验学习乐趣。 四、教学重点、难点 1、重点: (1)、掌握单杠中拉杆的数量不同、拉杆的位置不同对单杠这个整体结构的影响。 (2)、掌握杠体的受力和形变特点。 2、难点: (1)、掌握杠体的受力和形变特点。 (2)、了解梁的受力情况分析。 五、教学安排 1课时 六、教学流程

《影响结构稳定性的主要因素》教学设计

《影响结构稳定性的主要因素》教学设计 一、课题:模块二第一单元第二节第一部分《影响结构稳定性的主要因素》 二、教材内容: 影响结构稳定性的主要因素:支撑面的大小、结构的形状、重心位置的高低 三、教材分析: 本节内容主要讲解了影响结构稳定性的三个主要因素:支撑面的大小、结构的形状、重心位置的高低,内容与学生生活密切相关,比较易于理解。 四、学情分析: 前面学习了结构及其稳定性,学生们对结构及其稳定性有了初步的认识,日常生活和学习中也通过各种方式感受过影响结构稳定性的多种因素,有过体验。 五、教学目标: 1.知识与技能:理解影响结构稳定性的三个主要因素。 2.过程与方法:自主学习、小组探究。 3.情感态度价值观:培养良好的探究习惯,从探索中得出普遍的规律或结论。 六、重点与难点: 重点:影响结构稳定性的主要因素

难点:支撑面对结构稳定性的影响、不稳定结构的作用 七、教学方法: 1.探究发现:钉子结构。用钉子搭建稳定结构,学生在反复搭建的过程中,体验影响结构稳定性的各种因素。 2.情景创设:金鸡独立。通过学生亲身体验金鸡独立,验证影响结构稳定性的主要因素。 3.小先生讲解:请一学生课前准备一个案例,在课堂上讲解,使学生加深印象。 八、教学资源: 多媒体电脑,矿泉水瓶,地球仪,三角结构 九、课前准备: 复习:1.结构与力2.结构的稳定性 十、教学过程: 教学步骤 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 1.引入新课 提问:结构及其稳定性的概念 提问,引导 思考,回答

温故知新 2.巧搭钉子 钉子结构 1.用钉子搭建稳定结构 2.只有一根钉子接触底座或桌面 3.钉子结构只有钉子,没有其他辅助物 4.钉子结构至少要稳定5秒 5.看哪个组的钉子结构钉子最多 6.各组推选一个同学负责计数 指导学生搭建钉子结构 ,并请搭建最多的学生演示 动手搭建钉子结构 学生在搭建钉子结构的过程中,反复尝试,体验影响稳定结构稳定性的因素,为后面教学内容埋下伏笔 3.影响结构稳定性的主要因素之一:支撑面的大小 用生活中的案例教学: ①刚刚搭建的钉子结构 ②两个矿泉水瓶子,一个正立,一个倒立,请学生亲自推到,体验支撑面的大小对结构稳定性的影响。 ③挤公交车如何站的更稳。 【结论】形成的支撑面越大稳定性越好 【提醒】“支撑面”和“接触面”的区别

通用技术结构与稳定性ppt课件

通用技术结构与稳定性ppt课件 篇一:通用技术结构与稳定性 结构与稳定性 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 了解稳定性的概念。 (2) 知道影响结构稳定性的主要因素。 (3) 能对简单的结构进行稳定性分析。 2. 过程与方法目标 通过试验使学生明白影响结构稳定性的因素,并掌握分析结构稳定性的方法。 3. 情感态度和价值观目标 提高学生的上课热情,培养学生从生活中发掘与通用技术相关的内容,可以技术的思维解决或解答一些简单的技术问题。 二、教学重点 ⑴ 对结构稳定性的理解。

⑵ 分析影响结构稳定性的主要因素。 三、教学难点 分析影响结构稳定性的因素。 四、教学方法 讲授法、试验法、分析法等。 五、设计思想 1. 教材分析 本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题,该单元总的设计思 路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。而结构的稳定性又是结 构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足 轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及 阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主 要因素,这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识,而 且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2. 设计理念 本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳 定性的因素,并写出试验报告”,突出教材的“探究”的教学指引。 在教学中为了使学生更易学到相关知识,以“影响结构稳定的主要 因素”为主线,并以这条主线展开教学,使学生达到了解并应用知

识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,可以教师演示,也可以教师提供道具学生上台亲自做试验。从而加深对影响结构稳定性因素的理解。在完成之后还可以让结构完成试验报告的书写,掌握简单试验试验报告的书写方法。 3. 教学策略设计 (1)通过身边的台风破坏的例子引入本节课内容,引起学生学习兴趣,并提出结构稳定性的概念。 (2)通过一些图片的展示,让学生分析影响其稳定性的原因,最后教师总结。 (3)提出影响结构稳定性的主要因素,并通过试验、探究活动等形式对影响结构稳定性的因素进行具体分析。 (4)安排一些适当的思考使学生参与课堂,主动思考与研究,提高课堂有效性。 4. 学情分析 学生通过第一节“常见结构的认识”的学习,对结构的概念,结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识。并且在生活中常常见到一些稳定与不稳定的结构,因此对结构的稳定性的认识有一定的探索欲望。学生原本对结构稳定性的认识仅仅停留在感性层面上,即凭感觉觉得它是稳定还是不稳定的,没有上升到理性认识高度。因此通过典型案例分析、亲自动手试验等途径,学生完全能够达到本节内容的学习目标。

高中通用技术:第二节 稳定结构的探析教学设计完整稿 教案

第二节稳固结构的探析 【教材版本】 通用技术必修2《技术与设计2》 【设计理念】 1.采用直观教学法。通过试验、举例、图片和实物展示,采用直观教学方法让学生亲身体会和感受,激发学生的学习兴趣和促进对相关概念的理解。 2.采用探究式教学方法。通过小实验,结合案例分析,激发学生探究热情,提高学生掌握相关知识的稳定性。 3.立足学生的直接经验和亲身经历。通过“做中学”,以学生的亲历情境,亲手操作,亲身体验为基础,学生自己能发现问题、提出问题、分析问题,并将所学知识应用于实际问题的解决。 【教材分析】 1.知识结构分析 本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时。本节讲述了结构的两大重要性质:稳定性和强度。教材先从实例出发,分析影响结构的稳定行的主要因素,再从结构的形状、材料、连接等方面,分析影响结构的强度的主要因素。教材还简单分析了结构与功能的关系。 2.知识发生发展过程分析 让学生通过技术试验,学会分析影响结构的稳定性和强度的因素,教师应注意在技术实验中对学生的引导。 3.知识学习意义分析 结构的稳定性和强度是影响结构质量的重要因素,不同的结构体现了不同的功能。这些都是结构的基本知识,是结构设计是必须考虑的基本问题。 4.教学建议与学法指导说明 通过适当的概念讲解,教师把影响结构的稳定性和强度的几个主要因素直接讲授给学生,让学生掌握较为系统的知识点,来指导学生进行探究活动,从而达到知识的内化,知识的拓展。这样的教学也体现《技术与设计2》的教学设计思路“学中做”。 2课时。 【学情分析】 1.原有认知发展分析 在本课时之前,学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列、构件的五种基本受力形式,通过有趣的小试验,强化对不同类型结构的

通用技术----影响结构强度和稳定性的因素

高中通用技术 《结构的强度与稳定性——如何理解“结实”和“稳定”》说课稿 指导思想: 普通高中通用技术课程立足九年义务教育的基础,以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。 一、说教材 1、教材分析 本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题“结构及其设计”,该主题总的设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念,而结构的强度与稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构及其设计》中起到举足轻重的作用,通过引导学生理解结构强度与稳定性的含义、探究影响结构强度及稳定性的主要因素,使学生对结构的基本概念有更深的认识,也为以后学习结构的设计奠定良好的基础。 2、教学目标 知识与技能:让学生学会 理解结构强度的定义 理解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 过程与方法:让学生会学 通过多媒体演示、案例分析、合作探究、小试验等方法分析影响结构强度的主要因素,培养学生观察分析、协同合作、解决问题及动手操作能力。 情感态度与价值观:让学生乐学 培养学生观察、思维能力以及对通用技术学科的情感,使学生体会到通用技术课程是很实用的,从而主动参与,在学习过程中体验乐趣,同时达到德育渗透的目的。 总之,本节课的学习,目的是让学生学会、让学生会学、让学生乐学。 3、教学重点与难点 重点: 1、了解结构强度的含义。 2、了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度和稳定性的。 难点: 利用所学知识分析实际案例,理解影响结构强度的主要因素。 二、说学情 通过前面的学习,学生对结构的概念,结构的受力及结构的一般分类有了初步的认识,因此对哪些主要因素影响结构的强度会产生浓厚的兴趣,也有了一定的探究欲望。通过典型案例、多媒体演示、小试验等方法合理引导,学生完全能够达到本节内容的学习目标。 三、教学策略 教学过程我采取情景导入——知识构建——合作探究——总结提高——能力拓展这一模式,积极倡导,使学生主动参与、乐于探究、勤于思考,以培养学生获取新知识,分析和解决问题等能力。

结构的强度与稳定性

第一章第三节结构的强度与稳定性 【学习目标】 1、了解内力和应力的概念,知道内力和应力的关系。 2、了解结构强度的概念,理解影响结构强度的因素 3、理解结构稳定性的概念,并理解影响结构稳定性的因素 【课程导入】 结构的受力特点其实有两个专用名词来表示,本节课我们就学习一下结构的两方面特征——结构的强度和稳定性。 【学习过程】 请思考一下 ⒈三张相同的纸张在三种情形下,哪一种情况能承受较大的拉力? ⒉板凳的四条腿略呈八字形,向外侧倾斜,为什么? 一、结构的强度 1、概念 内力: 应力:。公式: 请计算P26页试一试处的内力 拓展提高你怎样看待俗语“一根筷子比一把筷子易断”。 强度:。 2、影响结构强度的因素 ⑴结构的形状 A 结构的外形案例 B 结构构件的形状案例 ⑵材料 现实生活中常见的材料有哪些? 你能说出曾见过用哪些材料制成的杯子吗?请对比一下它们的强度。 ⑶材料的连接方式观察一下,教室中存在哪些连接方式? 二、结构的稳定性 1、概念 稳定:结构的稳定性指状态的绝对不变,而是指受扰之后允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新回到原有的平衡状态。 不稳定: 稳定性: 2、影响结构稳定性的因素 ⑴结构的几何形状事例: 尝试一下能否对纸张做一种改变使其能承受一个黑板擦的重量? ⑵重心的高低事例: ⑶支撑面的大小事例: 区分三个面——接触面、受力面和支撑面 【巩固性检测】 1、我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结构的,从这种现象中我们看出以下哪个因素()影响着结构强度? A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式

2、以如下方式放置的并注入不同数量水的,稳定性最差的是:() 3、如图一张圆桌,不能使它更加稳固的方法是 A.使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分,木材做桌面 B.使用较重的大理石做桌面 C.如使用木材制作桌子,各部分大量采用榫接的方式 D.增大桌子底部的支撑面面积 4、如图所示是某厂家生产的塑料凳,很多客户反映凳脚强度不足,容易变形或断裂。针对这个问题,请根据所学的结构方面知识,就提高凳脚强度给厂家提三点合理的建议。 动手设计一下广告牌是商铺做广告的一种主要形式, :“户外广告牌结构设计中的抗风问题” 马上行动: 在户外广告牌的结构设计中,应该考虑其抗风性能,以减小正面风的压力。请你就户外广告 设计方案内容实现的方式、方法、途径 方案1增加结构的强度加固支撑架、连接点 方案2减少受力面积采用通风孔 方案3改变结构形状采用立体环绕 设计方案内容实现的方式、方法、途径 方案1将广告牌做成百叶窗式条式百叶窗格在一定距离内加固,并考虑 效果。 方案2将广告牌做成筛网式在广告牌上钻孔,孔径大小要合适。 方案3将广告牌做成三面型加固底座的支撑,并采取三角形结构,还 要选用较轻的材质作牌面。

通用技术结构与稳定性ppt课件

通用技术结构与稳定性ppt课件 结构与稳定性 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 了解稳定性的概念。 (2) 知道影响结构稳定性的主要因素。 (3) 能对简单的结构进行稳定性分析。 2. 过程与方法目标 通过试验使学生明白影响结构稳定性的因素,并掌握分析结构稳定性的方法。 3. 情感态度和价值观目标 提高学生的上课热情,培养学生从生活中发掘与通用技术相关的内容,可以技术的思维解决或解答一些简单的技术问题。

二、教学重点 ⑴对结构稳定性的理解。 ⑵分析影响结构稳定性的主要因素。 三、教学难点 分析影响结构稳定性的因素。 四、教学方法 讲授法、试验法、分析法等。 五、设计思想 1. 教材分析 本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题,该单元总的设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。而结构的稳定性又是结构

的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识,而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2. 设计理念 本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素,并写出试验报告”,突出教材的“探究”的教学指引。在教学中为了使学生更易学到相关知识,以“影响结构稳定的主要因素”为主线,并以这条主线展开教学,使学生达到了解并应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,可以教师演示,也可以教师提供道具学生上台亲自做试验。从而加深对影响结构稳定性因素的理解。在完成之后还可以让结构完成试验报告的书写,掌握简单试验试验报告的书写方法。 3. 教学策略设计 (1)通过身边的台风破坏的例子引入本节课内容,引起学生学习兴趣,并提出结构稳定性的概念。

分析影响隧道围岩稳定性因素

分析影响隧道围岩稳定性因素 习小华 摘要:主要对影响隧道围岩稳定性的自然因素如岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水进行了详细的分析。 关键词:围岩稳定性;天然应力状态;地质构造 毫无疑问,隧道围岩的稳定性对隧道的正常运营是至关重要的。从许多隧道发生的交通事故中可以知道,隧道围岩的稳定性不仅与岩石的性质、岩体的结构与构造、地下水、岩体的天然应力状态、地质构造等自然因素有关,而且还与隧道的开挖方式及支护的形式和时间等因素有关。但其中起主导作用的还是岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水等自然因素。因此了解这些因素对围岩稳定性的影响和机理,才能够客观实际的采取相应的维护隧道围岩稳定的措施。 1 岩石性质及岩体的结构 围岩的岩石性质和岩体结构通过围岩的强度来影响围岩的稳定性,是影响围岩稳定性的基本因素。从岩性的角度,可以将围岩分为塑性围岩和脆性围岩,塑性围岩主要包括各类粘土质岩石、粘土岩类、破碎松散岩石以及吸水易膨胀的岩石等,通常具有风化速度快,力学强度低以及遇水软化、崩解、膨胀等不良性质,故对隧道围岩的稳定最为不利;脆性围岩主要各类坚硬体,由于这类岩石本身的强度远高于结构面岩石的强度,故这类围岩的强度主要取决于岩体的结构,岩性本身的影响不是很显著。从围岩的完整性(围岩完整性可以用岩石质量指标RQD、节理组数J n、节理面粗糙程度J y、节理变质系数Ja、裂隙水降低系数Jw、应力降低系数SRF 八类因素进行定量分析) 角度,可以将围岩分为五级即:完整、较完整、破碎、较破碎、极破碎。如果隧道围岩的整体性质良好、节理裂隙不发育(如脆性围岩) 即围岩为完整或较完整,那么,隧道开挖后,围岩产生的二次应力一般不会使岩体发生破坏,即使发生破坏,变形的量值也是较少的。这种情况下,围岩岩性对围岩的稳定性的影响是很微弱的,即一般是稳定的,可以不采取支护,能适应各种断面形状及尺寸的隧道。如果隧道围岩的整体性质差、强度低,节理裂隙发育或围岩破碎(如塑性围岩)即围岩为破碎、较破碎或极破碎,则围岩的二次应力会产生较大的塑性变形或破坏区域,同时节理裂隙间的岩层错动会使滑移变形增大,势必给围岩的稳定带来重大的影响,不利于隧道洞室稳定;软硬相间的岩体,由于其中软岩层强度低,有的因层间错动成为软弱围岩而对围岩的稳定性不利。 从岩体的结构角度,可将岩体结构划分为整体块状结构(整体结构和块状结构) 、层状结构(薄层状结构和厚层状结构) 、碎裂结构(构镶嵌结构和层状碎裂结构) 、散体结构(破碎结构和松散结构) 。松散结构及破碎结构岩体的稳定性最差;薄层状结构岩体次之;厚层状块体最好。对于脆性的厚层状和块状岩体,其强度主要受软弱结构面的分布特点和较弱夹层的物质成分所控制,结构面对围岩的影响,不仅取决于结构面的本身特征,还与结构面的组合关系及这种组合与临空面的交切关系密切相关。一般情况下,当结构面的倾角≤30°时,就会出现不利于围岩稳定的分离体,特别是当分离体的尺寸小于隧道洞跨径时,就有可能向洞内产生滑移,造成局部失稳;当倾角> 30°时,将不会出现不利于围岩稳定性的分离体。而软弱夹层对围岩稳定性的影响主要取决于它的性状和分布。一般认为软弱夹层的矿物成分、粗细颗粒含量、含水量、易溶盐和有机质等的含量是决定其性质的主要因素,对不同类型的软弱夹层,这些因素是不大相同的。由于软弱夹层的抗强度较低,故它不利与隧道围岩的稳定。 围岩岩体的变形和破坏的形式特点,不仅与岩体内的初始应力状态和隧道形状有关,而且还与围岩的岩性及岩体结构有关,但主要的是和围岩的岩性及结构有关(见表1) 。

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