高中通用技术 技术与设计2 《技术与设计2》第一单元结构与设计(讲稿) 苏教版必修2.pdfVIP

高中通用技术技术与设计2《技术与设计2》第一单元结

构与设计(讲稿)苏教版必修2

前言

上学期，我们学习了《技术与设计1》模块，老师和同学们一起走进了技术世界，认识了技术及其主

要特性；我们一起步入了设计殿堂，学习了设计的基本知识，体验了设计的初步过程，进行了设计的交流

和评价。应该说，在培养“技术素养”的进程中，有了一个良好的开端。

本学期，我们将继续学习本课程的第二个必修模块——《技术与设计2》。本模块共有四个单元，这

四个单元是：结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。同学们会发现，在第一模块中的八个

内容是用“章”来表示的，而本模块的四个学习内容则用来“单元”来表示，这是因为，第一模块的八个

内容是彼此相连，且有递进关系的内容，而本模块的四个内容相对比较独立。但并不是说它们没有关联。

实际上，这四个主题，也是有着内在联系的。这种联系可以理解为：系统是主体，结构是核心，流程是系

统状态的变化，控制是对系统状态实施的干预。

在本模块的学习中，我们除了要继续加深对技术的认识和对设计知识的掌握外，同学们特别要对包含

在这些专题里的技术思想和方法的领悟和理解，并将这些思想和方法迁移到我们的学习和生活之中。

由于本模块内容的知识性和专业性都比第一模块要强得多，同学们在学习中既要动手，又要动脑，并

要学会灵活运用其它学科的知识来解决技术问题。要通过本模块的学习进一步提高技术理论素养、技能素

养和创新能力。老师将和同学们一起为达成这样的教学目标而竭尽全力。

下面，我们开始学习第一单元

第一单元结构与设计

第一节认识结构

一、结构的涵义

“结构”一词，对同学们来说可能并不陌生。请同学们想一想，在学习其它课程中，有哪些课程提到

过“结构”？对！；在生物课中提到过：人体的结构；在政治课里有社会结构；在化学和物理中，有物质

结构、分子结构、原子结构，在语文课里接触过：文章的结构，在地理课中有地质结构。看来，世界上的

事物，大到宇宙，小到原子、分子；物质的，非物质的，都有其自身的结构。仅管它们各自的具体内容不

一定相同，但是，它们的本质涵义却是相同的。现在，我请同学们根据不同事物的结构，给“结构”归纳

出一个总的表述。对！“结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系”。

二、为什么要学习结构？

在人们对系统进行研究时，进一步发现了结构和系统的功能有着紧密的关系。也就是说，系统的功能

专心爱心用心1

对其结构有着绝对的依赖性。所以有人说，结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。

在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见：

——同样是水，有液态、气态、固态；

——同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；

——同样是磷，有三价磷和五价磷，它们的非金属性是有差别的；

——同样的六个字：“这个人表现好”，“这个人好表现”但因排列不同，就成了一褒一贬。

——用同样的制作材料，做出来的结构不同的小凳，就会有不同的特性，有的稳定，的就不稳定。

——同样的三根棍，首尾相连，就成了武术器械“三节棍”，如将三根棍的一端连在一起就变成了可

用来照相和测量的“三角架”。

从以上事例，我们看到结构是如何的重要，结构不合理，就会产生严重的后果。教材中(004页)列举

了一个典型的事例，就是加拿大的魁北克大桥的坍塌，请同学们读读这段文字。并谈谈感想。

在我们这个课里，不去讨论广义的结构。而只限定在“工程结构”的范围内。

什么是工程结构？工程结构是指能承受和传递外加载荷的承力系统，包括杆、板、壳等构件及其组合

体。也就是说，工程结构可以是单个的构件，如一根杆、一块板、一条绳，也可以是一个由不同构件组合

起来的组合体。如一座桥、一张桌子、一架飞机等，它们都可以叫做工程结构。常常简称为结构。

三、作用在（工程）结构上的载荷（力）

工程结构承受的外力有各种各样。但从它们对结构的影响来说，主要有如下几种。

1．拉力。结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的力，是一对方向相反，作用线与拉杆轴

线重合的集中力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳，其力学模型如下图。

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