第一章结构与设计第三课时结构强
度的分析
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m第一章
结构与设计
第三课时结构强度的分析
【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
【课程导入】
我们通过前边的学习，了解到结构的本质就是为了承受力和抵抗形变，从本节课开始我们就来了解一下结构的两个力学性质——强度和稳定性。
【学习过程】
根据你的生活经验填写下表：
事件
结果
原因
分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂
相同质量的重物
竹竿比脆性塑料杆能挂更多的重物而不会断裂
不同材料的抗拉性能不同
沿着垂直于重心线的方向撞击一根完整的钢管与用同样的方法撞击一根中间有焊接缝的钢管
中间有焊接缝的钢管受到撞击时容易损坏
因为有连接点
一、关于结构强度的概念
内力：
应力：
。
公式：
请计算P26页两处的内力
拓展提高
你怎样看待俗语“一根筷子比一把筷子易断”。
强度：
。
二、影响结构强度的主要因素
案例分析：吊兰支撑使用的三角形支架结构，而不使用由一根直杆挑起的结构。从材料方面考虑，吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料，钢管抗拉力性能好。从连接方式考虑，吊兰的三角形支架的构件是焊接而不是捆缚，这种连接方式更牢固。
总结出影响结构强度的几个主要因素
（1）结构的形状:
（2）使用的材料
（3）构件之间的连接方式
结构的形状:
①三角形形状。三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定、所用材料最少。在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。
展示幻灯片，通过钻石的例子进行分析。金刚石分子为四面体，每个四面体有四个角、四个面，且每个面为三角形。
钻石的结构（难以置信的强度）
②横截面形状：具有相同截面积，但不同截面形状的同种材料的坚固性就不同。利用图片介绍同种材料、相同横截面积、不同截面形状的构件的强度排列顺序。（经理论证明和实践验证，在横截面面积相同的情况下，采用“工字梁”是合理的，而采用圆形截面就不合理。这是因为工字梁的面积集中在应力最大的地方，而圆形则相反。但有时为了制造和使用的问题，圆形截面的梁还是要采用的。如一些承受弯曲的轴，就得用圆形截面。）
③强调学生注意结构对强度的影响有两点，一是结构的外部形状，二是结构的构件截面形状，结构的外形相同，构件的截面不同，其强度不一样。
小实验：P019
（2）因素2：使用的材料
①展示幻灯片图片，从纸杯到塑料杯到无锈钢杯，说明强度和材料有关。
②介绍混凝土材料。从应用广泛的钢筋和混凝土到工程人员新发明的纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土等，一系列新型高强度混凝土。（例如，混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。）
（3）因素3：构件之间的连接方式：
①构件连接的类别：
结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。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。（图片举例）具体有松螺栓、松铆等。
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。（图片举例）具体有榫接、胶接、焊接等。
②提出：结点是从连接的效果来划分。一个结点可以有多种连接方式。不同的材料有不同的连接方式；构件的连接方式
不同，结构的强度也不同。
马上行动
（1）．对一个用4根小木条钉成的相片框,使它更牢固的做法是什么?
可用直角铁片固定在连接处的背面。
（2）．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于_______________连接；刹车连杆之间属于_______________连接；辐条与钢圈之间属于_______________连
接。
三角架属于刚连接；刹车连杆之间属于铰连接；辐条于钢圈之间属于铰连接。
（3）．比较左图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。
左边的榫卯连接的强度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以强度最大。中间的连接方式强度最小，钉子是从侧面钉进去的，中间的横梁不能承受较重物体的压力，所以强度最小。
连接方式：一体式（榫接、铆接、焊接等等）、挤压式（螺丝、轮胎与车圈等）、接插式（插头）、绞连接（轮子、轴承、风扇、人体四肢与躯干等等）、刚连接（建筑物的各个部分
之间等等）。
影响因素：
形状：A字型梯、三脚架
底面积：大坝、各种塔
重心位置：不倒翁、落地扇、比萨斜塔不倒之迷等等。【巩固性检测】
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电场强度教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《电场强度》教案 授课人李传林 一、教材分析 本堂课采用的是人教版高中物理选修3-1第一章第三节。 电场是一种物质，对这一点的认识，课本是先从电荷间的相互作用要通过物质做媒介引进电场的。电场因为它看不见、摸索不着，比较抽象，故可先把它接受下来，在学习中逐渐加深对它的认识。 本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场的叠加”四部分组成。电场强度是本章的重点，它的概念的建立又是本章的难点。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是一种特殊的物质形态； （2）理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的； （3）推导并掌握点电荷的场强公式，知道电场的叠加原理，会进行简单计算。 2．过程与方法 （1）通过设置问题启发学生思考，使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法； （2）通过组织探究和验证实验过程，训练学生观察与总结的能力，运用数学的控制变量法和比值定义法处理物理问题的方法； （3）让学生亲身经历科学规律探究过程，认识探究意义、尝试探究方法、培养探究能力和创新精神。 3．情感、态度与价值观 （1）通过对场的概念学习，知道自然界有两种物质－－实物粒子和场，提高对客观世界的认识层次； （2）通过探究和验证等活动，培养学生与人交流的合作精神，以及关注社会、积极参与的意识； （3）通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。 三、教学重点 电场强度的定义式的获得过程 四、教学难点 电场强度概念的建立 五、教学过程 复习库仑定律 教师:相互作用的电荷需要接触吗 学生：不需要。 教师：像这样不需要接触也能产生的作用力还有哪些？ 学生：磁力，万有引力。
第四章应力集中模块 一、应力集中及应力集中系数 在船体结构中，构件的间断往往是不可避免的。间断构件在其剖面形状与尺寸突变处的应力，在局部范围内会产生急剧增大的现象，这种现象称为应力集中。 由于船体在波浪上的总纵弯曲具有交弯的特性，应力集中又具有三向应力特性，严重的应力集中更易于引起局部裂纹和促进裂纹的逐渐扩展。第二次世界大战中和大战后，由于结构开口引起应力集中从而产生裂缝导致船体折断的事故占整个船体结构海损事故总数中的极大部分。因此，在第二次世界大战后，关于船体结构的应力集中问题，曾引起了造船界的普遍重视，开展了大量的研究工作。现在，对这个问题已经有了比较清楚地了解。 由于应力集中是导致结构损坏的一个重要原因，结构设计工作者在设计中必须始终注意这个问题。再进一步对船体结构中比较突出的几个应力集中问题及该区域的结构设计作一些介绍。 通常，用应力集中系数来表示应力集中的程度。应力集中区的最大应力m ax σ或m ax τ分别与所选基准应务0σ或0τ之比值，即 0max 0max ττσσ==k k 或 （1）
称为应力集中系数。基准应力不同，应力集中系数也不同。所以，给定应力集中系数时，应指明基准应力的取法。 间断构件的应力变化规律以及应力集中系数的大小很大程度上决定于这些构件的形状。目前，已经能够确定各种形状的间断构件的应力集中系数。 二、开口的应力集中及降低角隅处应力集中的措施 在大型船舶上，强力甲板上的货舱口、机舱口等大开口，都严重地破坏了船体结构的连续性。当船舶总纵弯曲时，在甲板开口角隅外的应力梯度急剧升高，引起严重的应力集中，造成船体结构的薄弱环节。关于舱口角隅处应力集中的确定，导致去除方角而采用圆弧形角隅，并在角隅处采用加复板或厚板进行加强，同时要采用IV 级或V 级的材料。 1.开口的应力集中 关于孔边的应力集中，可用具有小椭圆开孔的无限宽板受位抻的情况来说明（见下图）。应用弹性理论可求得A 、B 两点的应力分别为： ?????-=+=σσσσB A p a )21( （2） 式中σ为无限远处的拉伸应力； a b /2=ρ为椭圆孔在A 点的曲率半径；
船体强度与结构设计复习材料 绪论 1.船体强度：是研究船体结构安全性的科学。 2.结构设计的基本任务：选择合适的结构材料和结构型式，决定全部构建的尺寸和连接方式，在保证具有充足的强度和安全性等要求下，使结构具有最佳的技术经济性能。 3.全船设计过程：分为初步设计、详细设计、生产设计三个阶段。 4.结构设计应考虑的方面：①安全性；②营运适合性；③船舶的整体配合性；④耐久性；⑤工艺性；⑥经济性。 5.极限状态：是指在一个或几个载荷的作用下，一个结构或一个构件已失去了它应起的各种作用中任何一种作用的状态。 引起船体梁总纵弯曲的外力计算 船体梁：在船体总纵强度计算中，通常将船体理想化为一变断面的空心薄壁梁。 总纵弯曲：船体梁在外力作用下沿其纵向铅垂面内所发生的弯曲。 总纵强度：船体梁抵抗总纵弯曲的能力。 引起船体梁总纵弯曲的主要外力：重力与浮力。 船体梁所受到的剪力和弯矩的计算步骤： ①计算重量分布曲线平p(x)； ②计算静水浮力曲线bs(x)； ③计算静水载荷曲线qs(x)=p(x)-bs(x)； ④计算静水剪力及弯矩：对③积分、二重积分； ⑤计算静波浪剪力及弯矩： ⑥计算总纵剪力及弯矩：④+⑤。 重量的分类： ①按变动情况来分：不变重量（空船重量）、变动重量（装载重量）； ②按分布情况来分：总体性重量（沿船体梁全场分布）、局部性重量（沿船长某一区段分布）。静力等效原则： ①保持重量的大小不变；②保持重心的纵向坐标不变； ③近似分布曲线的范围与该项重量的实际分布范围相同或大体相同。 浮力曲线：船舶在某一装载情况下，描述浮力沿船长分布状况的曲线。 载荷曲线：在某一计算状态下，描述引起船体梁总纵弯曲的载荷沿船长分布状况的曲线。载荷、剪力和弯矩之间的关系： ①零载荷点与剪力的极值相对应、零剪力点与弯矩的极值相对应； ②载荷在船中前后大致相等，故剪力曲线大致是反对成的，零点靠近船中，在首尾端约船长的1/4处具有最大正、负值； ③两端的剪力为零，弯矩曲线在两端的斜率为零（与坐标轴相切）。 计算状态：指在总纵强度计算中为确定最大弯矩所选取的船舶典型装载状态，一般包括满载、压载、空载等和按装载方案可能出现的最为不利以及其它正常营运时可能出现的更为不利的装载状态。 挠度及货物分布对静水弯矩的影响： ①挠度：船体挠度对静水弯矩的影响是有利的；
第三节电场强度 教学目的： 1、知道电荷相互作用是通过电场发生的； 2、理解电场强度和电场线的概念。 3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度； 4、知道几种典型电场的电场线分布。 5、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。 过程与方法： 通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。 情感态度与价值观： 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 重点：电场强度的概念及其定义式 难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 能力目标： 1、能运用已学过的知识来帮助理解，理解电荷作用靠电场传递。 2、通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识 教学方法： 1、复习导入新课，提出新课题； 2、设问激疑，通过引导，充分调动学生积极思考，体现学生主体地位； 3、类比释疑，由已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立； 4、实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。 教具： 幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔。 【教学过程】 一、复习提问：
师：上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？ 电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习： 踢足球时，脚要直接接触球（看图片）， 实验演示：两个带电小球靠近，生答：带电小球受到原电荷的作用力。 电荷间的作用没有“接触”，难道电荷作用是“超距作用”？ 生答：不接触 类比重力的产生，可总结出是场的作用，叫做电场。 1、电场：. (1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？ 动手实验：利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。 现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。 （2）基本性质：电场能对处在其中的电荷有力的作用， 提示学生：电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。 引入形成电场的场源电荷Q，又引入一个试探电荷q，q必须很小，可看成点电荷。而且q电量也少，不影响源电荷Q的电场。 大家观看演示，同一电荷q在源电荷Q附近，不同位置处，静止时受力有何特点？受力大小不等，那说明了什么？ 电场不同位置，会有强弱不同。这使我们想到，如何表示一个电场不同位置的强弱呢？用什么表达更确切？刚才，试探电荷q在不同位置受力不同，那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢？为什么不能用电场力表示电场强弱？演示电场中同一点，放不同的试探电荷， 结果：同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢？显然，不是电场本身变化了，而是不影响电
《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？
第一章《结构与设计》练习题
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 第一章《结构与设计》练习题 班级______________ 姓名______________ 1、结构是指（B ）。 A 、构成物体自身的空间形态 B 、物体的各组成部分之间的搭配和排列 C 、承受力和抵抗变形 D 、可承受力的非架构形态 2、下列哪个物品的结构是受自然界事物的启发而产生的？（B ） A 、钢笔 B 、潜艇 C 、课桌 D 、黑板 3、下列选项中，属于框架结构的是（B ）。 A 、房屋的墙体 B 、教室的门窗 C 、化工厂的储油罐 D 、煮饭用的高压锅 4、如图所示的物品中，不属于．．． 壳体结构的是（C ）。 A 、安全帽 B 、电饭煲 C 、阳台护栏 D 、天文台穹顶 5、下列结构中属于壳体结构的是（B ）。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 A 、电扇外罩 B 、灯罩 C 、文化墙 D 、雷达天线 6、如图所示为竹、木混合材料的躺椅，其结构的主要类型是（C ）。 A 、实体结构 B 、壳体结构 C 、框架结构 D 、其他结构 7、下列物品中属于实心结构的是（B ）。 A 、摩托车头盔 B 、水库大坝 C 、输电铁塔 D 、国家体育场“鸟巢” 8、自行车车体结构一般为框架结构。从力学角度考虑，其主要原因是（D ）。 A 、框架结构制作较方便 B 、框架结构的自行车放置稳定 C 、框架结构节省用料、成本低廉 D 、框架结构能承受较大的载荷 9、结构的构件受力多种多样，基本的受力形式有（D ）。 ①受重力 ②受拉、受压 ③受剪切、受扭转 ④ 受弯曲 A 、①②④ B 、①③④ C 、①②③ D 、②③④ 10、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等，下列说法不确切．．． 的是（C ）。 A 、拉力指物体所承受的拉拽力 B 、压力就是挤压物体的力 C 、剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力 D 、弯曲力指作用于物体，使它产生弯曲的力
第一章结构与设计 [考试标准] 一、常见结构的认识 1.结构的概念 (1)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 从力学角度来说，结构是指可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。 (2)构件：一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。 2.结构的受力 (1)构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。 (2)结构的类型 从力学架构与形态方面考虑，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。 二、稳定结构的探析 1.结构的稳定性 结构的稳定性是指结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力，它是结构的重要性质之一。 2.影响结构稳定性的主要因素 影响结构稳定性的因素主要有：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑
面大小、结构的形状。如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内，则结构处于稳定状态。 3.影响结构强度的主要因素 (1)结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。在长方形或六边形的框架中间，加上三角形的支撑构件，可大大增加结构强度。 (2)构件的连接方式通常有两种：刚连接和铰连接。榫接、胶接、焊接都属于刚连接。 4.结构与功能的关系 结构不仅是事物存在的一种形式，而且可以影响事物的功能和作用。结构的改变可以导致事物功能的变化。 三、简单结构的设计 1.结构设计的主要因素 结构设计应考虑的主要因素：符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命。 2.简单结构的设计 根据问题确定具体的设计项目；明确设计目标及要求；进行设计分析；形成初步设计方案；模型或者原型制作；检测、优化和改进设计；设计评价。 四、经典结构的欣赏 优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，也表现在形式上，特别是功能与形式的统一上。我们在赏析和分析这些经典的结构设计作品时，可以从两个角度来进行： 1.技术角度：侧重结构的功能，结构的稳固性和耐用程度，造型设计的创意和表现力，材料，使用的合理性，工艺制造的精湛程度等等。 2.文化角度：侧重文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等等。
《电场-电场强度》课堂教学设计 以下是为大家整理的《电场-电场强度》课堂教学设计的相关范文，本文关键词为电场-电场强度,课堂,教学设计,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教师教学中查看更多范文。 《电场电场强度》 教学目标： （一）知识与技能 1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态． 2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的． 3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算． 4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．（二）
过程与方法 通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。 （三）情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。教学重点：电场强度的概念及其定义式 教学难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学方法：对比法、讲授法、启发式教学过程： （一）引入新课 问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？ （二）新课教学-----第3节电场电场强度1、电场： 启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图1.3－1说明：电荷A和b是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A 对电荷b的作用，实际上是电荷A的电场对电荷b的作用；电荷b 对电荷A的作用，实际上是电荷b的电场对电荷A的作用．（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围 都存在电场.
第一草结构与设计《技术与设计》（n）[ 知识要点] 、结构的含义 . 架构物体的主体框架与构造形式，一般称为架构。 2. 构件结构的各组成部分，通常称为构件。 3. 结构 指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的搭配和 排列决定了物体的性质和形态。 二、结构的功能与分类. 结构的功能结构是为了承受力和抵 抗变形，这便是结构的本质。 2. 结构的分类从力学的架构与形态考虑，结构可分为：实 心结构 房屋的墙体、水库的大坝、古代城墙等，都属于实心结 构。它的特点是能承受较大的压力。这类结构的特征是几何 外形简单，通常有杆（柱）、板、体等之分。 框架结构 教室的门、窗，常用木框架、铁框架、塑料框架、塑钢 框架。自行车车体是钢管桁架式框架；输电铁塔是铁质桁架
式框架等，都是框架结构。它们由梁、柱、杆、管等组成。 框架结构的特征是几何外形较为复杂，能承受垂直和水 平荷载。框架结构的制作较为方便，又节省用料，在实际中被广泛采用。 壳体结构 日常使用的各式各样的饮水杯、储水壶、文具盒、储蓄 盒、钢板制成的装甲车。用于太空飞行的舱体，工业储油的球形大油罐，运油的圆柱形车载大油罐，航道标识用的浮标等，从架构与形态看，都同属壳体结构。 壳体结构的特征在于壳体内空，受力合理，形态稳定。 三、结构的受力 . 荷载含义作用在结构上的外力，称为结构的荷载。 分类 ①恒载不随时间变化而变化的永久性荷载 ②活载随情况变化而变化的可变性荷载。如雪载、 2. 梁的 受力 荷载作用传到梁上，梁受力变形如图所示： 图中，梁的上部，受压力，材料被挤压；部，受张力，材料被拉伸。防止梁过分弯曲的最简单方法，是在梁的下面增加支撑点。[: 学。科。网] 3. 拱结构即中间高四周低呈弧形的曲面。荷载压力作用于拱 上， 圆拱再把力传到其四周的支撑上。在较大的跨度情况下，建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载，又美观。
探究电场的力的性质
教学 目标 会推导点电荷电场强度的公式。 过程与方法 经历“探究描述电场强弱物理量”的过程，获得探究体验。 领略物理方法及思想。 情感态度与 价值观 感受科学家的钻研精神。 通过电场强度概念的建立过程，训练学生抽象思维能力。 教学重点 理解电场、电场强度的概念；探究描述电场强弱的物理量。 教学难点 建立电场、电场强度的概念一 教学模式 2^'———匕~1—1 L_J -J —1 I -J 1 / b * 1—1'。 探究教学模式 教学方法 演示法、实验法、讨论法、探究教学法、 教学过程 创设情境，弓I 入新课 情境一: 情境二:现在老师给大 rr i 家做另外一个实验。 起电机与金属小球 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境 引入新课 同学们，在我们生活中很多力的相互作用都是通过 相互接触而产生的，请同学想一想，有没有两个物体没 有接触却发生了力的作用呢？老师给大家做一个实验， 请大家仔细观察。 老师的手并没有 接触磁针，磁针却发 生了偏转，这是为什 么呢？ 用磁铁吸引磁针这样 简单的实验引出两个 力相互作用可以不通 过相互接触。
他通过实验引入新课，可以引起学生浓厚的学习兴趣，诱发学生强烈的学习欲望。
并没有接触，金属小球 却发生了偏转，这是为 什么呢？老师今天将带 领大家一起探索这个问 题。 1、投影展示法拉第和安培的辩论赛 情境一: 请同学们观看法拉第和安培的辩论赛。 创设情境提出问题 问题1 :法拉第和安培的观点各是什么？ 学生：安培认为电荷间的相互作用是一种超距作用，可以 跨越空间，直接发生。法拉第认为电荷间的相互作用是通过电场 发生的，有媒介。 教师对学生的回答进行补充并介绍物理学史：这种媒介就 是指电荷所产生的电场。由于电场是看不见也摸不着的，所以法 拉第的观点是不能被人们所接受的，后来他遇到一位英国的物理 学家麦克斯韦，他非常赞同法拉第的思想，在此基础上建立了 电磁场理论，并且预言了电磁波的存在。德国的一位物理学家 赫兹用实验证实了电磁波的存在，法拉第场的观点才逐渐被人们 所接受。I I 板书1:电场 电场是客观存在的一种特殊物质 请同学们观看Flash动画。 提出问题，引出概念学生 观看法拉第和安培的辩论 赛，了解历史上关于电荷 间相互作用力的争论，知 道二人所持不同观点。 介绍物理学史上法拉第观 点被人接受的漫长历程， 让学生学习科学家执着的 探索精神和严谨的治学态 度。 Flash动画使抽象的 电场形象化。
《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。
第一章《结构与设计》练习题 班级______________ 姓名______________ 1、结构是指（B）。 A、构成物体自身的空间形态 B、物体的各组成部分之间的搭配和排列 C、承受力和抵抗变形 D、可承受力的非架构形态 2、下列哪个物品的结构是受自然界事物的启发而产生的？（B） A、钢笔 B、潜艇 C、课桌 D、黑板 3、下列选项中，属于框架结构的是（B）。 A、房屋的墙体 B、教室的门窗 C、化工厂的储油罐 D、煮饭用的高压锅 4、如图所示的物品中，不属于 ．．．壳体结构的是（C）。 A、安全帽 B、电饭煲 C、阳台护栏 D、天文台穹顶 5、下列结构中属于壳体结构的是（B）。 A、电扇外罩 B、灯罩 C、文化墙 D、雷达天线 6、如图所示为竹、木混合材料的躺椅，其结构的主要类型是（C）。 A、实体结构 B、壳体结构 C、框架结构 D、其他结构 7、下列物品中属于实心结构的是（B）。 A、摩托车头盔 B、水库大坝 C、输电铁塔 D、国家体育场“鸟巢” 8、自行车车体结构一般为框架结构。从力学角度考虑，其主要原因是（D）。
A、框架结构制作较方便 B、框架结构的自行车放置稳定 C、框架结构节省用料、成本低廉 D、框架结构能承受较大的载荷 9、结构的构件受力多种多样，基本的受力形式有（D）。 ①受重力②受拉、受压③受剪切、受扭转④受弯曲 A、①②④ B、①③④ C、①②③ D、②③④ 10、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等，下列说法不确切 ．．．的是（C）。 A、拉力指物体所承受的拉拽力 B、压力就是挤压物体的力 C、剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力 D、弯曲力指作用于物体，使它产生弯曲的力 11、体操运动员在单杠上做大回环动作时，会使杠体产生的变形是（B）。 A、拉伸 B、弯曲 C、压缩 D、断裂 12、固定空调室外机铁架的镙钉的受力形式为（D）。 A、受重力 B、受扭转 C、受剪切 D、受弯曲 13、水泥梁在受力后会发生形变，如图所示，此时它的上、下表面（沿表面）的受力（B）。 A、上表面受到压力，下表面受到压力 B、上表面受到压力，下表面受到拉力 C、上表面受到拉力，下表面受到压力 D、上表面受到拉力，下表面受到拉力 14、对于棚室屋结构的立柱和墙体，下列荷载中属于恒载的是（D）。 A、雪载 B、风载 C、雨载 D、房梁的质量 15、如果一个构件在5cm2的横截面积上，受到外力的作用，产生了20N的内力，那么该构件的应力是（C）。 A、25N/cm2 B、15N/cm2 C、4N/cm2 D、100N/cm2 16、下列不是影响结构强度因素的是（C）。 A、材料 B、构件的连接方式 C、颜色 D、结构的形状 17、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，这说明下列哪个因素会影响结构的强度。（A） A、材料 B、结构的形状 C、构件横截面形状 D、构件的连接方式 18、钢筋混凝土梁比无钢筋的水泥梁的（C）强度更强。 A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪 19、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素影响着结构强度。（B） A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式 20、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明什么影响了梯子的结构强度（B）。 A、构件的材料 B、构件的形状 C、重心的高低 D、连接方式 21、小明帮助爸爸选购花盆架，看到市场上有四种花盆架（如图所示），如果要求稳定性最好，
名师整理优秀资源 《5.1 电场电场强度》教学设计 【教学内容】 第五单元第1节。 【教学目标】 知识与技能：了解电场是客观存在的一种特殊物质形态；理解电场强度的概念及其定义式，理解电场强度方向的规定；理解电场线的意义和性质。了解匀强电场的概念。 过程与方法：能用电场线描述电场，能运电场强度的定义式进行简单的计算；学会运用观察、归纳等方法从现象进行分析推理、发现客观规律，体会比值法定义物理量。 情感态度价值观：通过介绍静电研究的历史知识，激发学生热爱科学的情感，通过实验观察、分析推理培养学生严谨的科学态度和正确的思维方法。 【教学重点】 电场强度的定义及电场线的意义。 【教学难点】 对电场强度定义及电场线意义的理解。 【教具准备】 橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮、验电器、铁架台、通草球等。 【教学过程】 ◆创设情境──引出课题 1．课件展示：播放视频及PPT，展示生活及生产中的静电现象。 2．实验演示：捋不拢的丝线，随梳飘动的头发等等。 3．生活现象回顾：弹不掉的灰尘，冬天脱毛衣时的火花与噼啪声等等。 4．教师讲述：以上现象的发生都与静电有关，从今天开始我们将探究静电现象。 5．人类研究静电的历史回顾 人类认识静电现象，最早的记载是希腊哲学家泰勒斯（生活时代略早于中国的孔子）发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。在中国，西汉末年已有“顿牟（玳瑁）掇芥（细小物体之意）”的记载；晋朝时有关于摩擦起电引起放电现象的记载：“今人梳头，解著衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”。但对静电现象的科学研究却开始于2000年后的18世纪，其主要原因，一是当时的社会发展水平尚未出现对电的需求，二是科学技术水平落后，无法对研究提供技术和设备支持。 历史上，人类研究静电现象时遇到的主要困难： 一是一般物体的带电量较小，静电力非常小，没有精密仪器测量非常小的力；二是没有电量的单位，无法衡量和控制电荷的多少；三是物体有一定的大小和形状，电荷在物体上的分布情况不清楚，不好确定两带电物体之间的距离。 对静电力的科学研究，关键是上述问题的解决，谁能解决上述问题，谁就能取得研究的成功。 ◆实验与探究──新课学习 一、两种电荷及电荷间的相互作用 1．摩擦起电及带电物体的特性 演示及学生实验：分别用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，它们不会吸引碎纸屑；将玻璃棒与丝绸摩擦，橡胶棒与毛皮摩擦，分别用摩擦后的玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，它们吸引碎纸屑。 教师讲述：通过摩擦，玻璃棒、橡胶棒带了电，有了电荷，这种带电方式叫摩擦起电，各种不同物质相互摩擦，都可以带电或有电荷。带电或有电荷的物体能吸引轻小物体。 2．两种电荷及相互作用
专业综合训练任务书： 49.9米150吨冷藏船结构设计及总纵强度计算 一、综合训练目的 1、通过综合训练，进一步巩固所学基础知识，培养学生分析解决实际工程问题的能力，掌握静水力曲线的计算与绘制方法。 2、通过综合训练，培养学生耐心细致的工作作风和重视实践的思想。 3、为后续课程的学习和走上工作岗位打下良好的基础。 二、综合训练任务 1.150吨冷藏船结构设计，提供主要构件的计算书。 2.参考该船图纸和相关静水力资料、邦戎曲线图，按照《钢质内河船舶建造规范》的要求进行总纵 强度计算，提供总纵强度计算书。 3.参考资料： 1)中国船级社. 钢质海船入级与建造规范 2009 2)王杰德等. 船体强度与结构设计北京：国防工业出版社，1995 3)聂武等. 船舶计算结构力学哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2000 三、要求： 1、专业综合训练学分重，应予以足够重视； 2、计算书格式要符合要求； 如船体结构设计计算书应包括：（a）对设计船特征（船型、主尺度、结构形式等）的概述，设计所根据的规范版本的说明等；（b）应按船底、船侧、甲板的次序，分别写出确定每一构件尺寸的具体过程，并明确标出所选用的尺寸。（c）计算书应简明、清晰、便于检查。 3、强度计算： a)按第一、二章的要求和相关表格做，如静水平衡计算，静水弯矩计算等； b)波浪弯矩等可按规范估算； c)相关表格用计算器计算，表格绘制于“课程设计”本上 注意：请班长到教材室领取课程设计的本子和资料袋（档案袋），各位同学认真填写资料袋封面。 4、专业综合训练总结：300~500字。 四、组织方式和辅导计划： 1、参考资料： a)船体强度与结构设计教材 b)某船的构件设计书 c)某船的总纵强度计算书 d)《钢质内河船舶建造规范》，最好2009版 2、辅导答疑地点：等学校安排。 五、考核方式和成绩评定： 1、平时考核成绩：参考个人进度。 2、须经老师验收合格，故应提前一周交资料，不合格的则需回去修改。 3、第18周星期三下午4：00前必须交资料，资料目录见第2页。 4、一旦发现打印、复印、数据格式完全相同等抄袭现象，均按规定以不及格计。 5、成绩由指导教师根据学生完成质量以及学生的工作态度与表现综合评定，分为优、良、中、及格、 不及格五个等级。 六、设计进度安排： 1、有详细辅导计划，但具体进度可根据个人情况可以自己定。 附录：档案袋内资料前2页如下
第一单元结构与设计单元测试题 1、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（） A、美观 B、重心低 C、保护 D、支撑 2.下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（） A、口杯 B、衣服 C、飞机 D、手表 3设计一个方便人户外活动携带，保护卫生、环境污染的水壶，则该产品的结构应是（）。 A 、折叠式不锈钢杯 B、塑料壶 C、一次性杯D、铁水壶 4. 一组积木块能组装成多种建筑模型，这种"积木原理"说明了结构的一个重要特性是（） A、稳定性 B、承载性 C、结构对系统性能的决定性 D、通用性 5、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明了（）影响着结构强度. A、材料 B、构件的形状 C、重心的高低 D、连接方式 6、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是( ) A 拔河的绳子断裂 B 广告牌被台风吹倒 C 鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 D 耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 7. 分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（） A、摩托车头盔 B、圆形陶瓷饰品 C、贝类 D、金字塔 8、立柱式的广告牌容易被台风吹倒，是因为（） A、造得不牢 B、受力面积大 C、支撑面积小 D、受力面积大而支撑面积小 9、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的。（） A、钢笔； B、潜艇； C、课桌； D、黑板。 10、分析下列物体的结构类型，判断哪一个属于实体结构。（） A、电灯泡； B、乒乓球； C、橡皮檫； D、贝壳 11.钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的（）强度更强。 A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪 12、分析下列物体的结构类型，属于实体结构是（）。 A、羽毛球 B、乒乓球 C、铅球 D、篮球 13、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素（）影响着结构强度？
绪论 一．填空 1. 作用在船体结构上的载荷，按其对结构的影响可分为：总体性载荷和局部性载荷。 2. 作用在船休结构上的载荷，按载荷随时间变化的性质，可分为；不变载荷、静变载荷、动变载荷和冲击载荷。 二．概念题： 1. 静变载荷等等 三．简答题： 1．船体强度研究的内容有哪些？2．作用在船体结构上的载荷如何进行分类？试说明。3．为什么要对作用在船体结构上的载荷进行分类？ 4．结构设计的基本任务和内容是什么？ 第一章： 一、填空题 1. 船体重量按分布情况来分可以分为：总体性重量、局部性重量。 2. 对于计算船体总纵强度的计算状态，我国《钢质海船入级和建造规范》中规定，选取满载：出港、到港；压载：出港、到港；以及装载手册中所规定的各种工况作为计算状态。 3. 计算波浪弯矩的传统标准计算方法是以二维坦谷波作为标准波形的，计算波长等于船长。 4. 计算波浪弯矩时，确定船舶在波浪上平衡位置的方法一般有逐步近似法和直接法两种，直接法又称为麦卡尔法。 5. 计及波浪水质点运动所产生的惯性力的影响，即考虑波浪动水压力影响对浮力曲线所作的修正，称为波浪浮力修正，或称史密斯修正。 二、概念题： 1. 船体梁 2. 总纵弯曲 3. 总纵弯曲强度 4. 重量曲线 5. 浮力曲线 6. 荷载曲线 7. 静水浮力曲线8. 静水剪力、弯矩曲线9. 波浪附加浮力10. 波浪剪力11. 波浪弯矩 12. 静波浪剪力13. 静波浪弯矩14. 静置法15. 静力等效原则16. 史密斯修正 二、简答题： 1. 在船体总纵弯曲计算中，计算总纵剪力及弯矩的步骤和基本公式是什么? 2. 在船体总纵弯曲计算中重量的分类及分布原则是什么？ 3. 试推导在两个及三个站距内如何分布局部重量。 4. 空船重量曲线有哪几种计算绘制方法？试推导梯形重量分布的计算公式。 5. 教材中，静水剪力、静水弯矩的计算采用的是什么方法？静波浪剪力、静波浪弯矩的计算采用的是什么方法？两种方法可以通用吗（计算方法唯一吗）？ 6. 波浪浮力曲线需要史密斯修正吗？为什么？ 第二章： 一、填空题 1. 纵向连续并能有效传递总纵弯曲应力的构件称为纵向强力构件。 2. 构成船体梁上冀板的最上层连续甲板通常称为强力甲板。 3. 在确定板的临界应力时，通常不考虑材料不服从虎克定律对稳定性的影响。 4. 在船体构件的稳定性检验和总纵弯曲应力的第二次近似计算中，需要对失稳的船体板进行剖面面积折减，折减时首先需要将纵向强力构件分为刚性构件和柔性构件两类。 5. 外板同时承受总纵弯曲、板架弯曲、纵骨弯曲及板的弯曲的纵向强力构件称为第四类构件。 6. 船体总纵弯曲时的挠度，可分为弯曲挠度和剪切挠度两部分来计算。 7. 为了按极限弯矩检验船体强度，须将所得的极限弯矩Mj与在波谷上和波峰上的相应计算弯矩M进行比较，即应满足Mj/M≥n，n称为强度储备系数。
电场电场强度教案设计 电场电场强度教案设计 第二节电场电场强度一、教学目标 1. 了解电场的概念 2. 理解电场强度的概念 3. 掌握电场强度的计算方法二、重点、难点分析 1. 重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。2. 电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。三、主要教学过程 1. 复习库仑定律在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。2.新课引入任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场物质;两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。 3.教学过程设计(1)电场 a.电荷周围存在一种特殊物质提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢? 答：物质形式实体(由分子组成);看的见，摸的着。场(形式)：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。例如可见光波长由7000 ~4000 ，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用，用可对物体做功，说明其能量。电场对放入其的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量。b.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。c.静电场：静止电荷的电场。场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。如图1所示，在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：A:F1= F2= ;F3=看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q 有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变。若换到B点，则从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某点固定，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强。(2)电场强度 a.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。 b.定义式：E=F 电场力国际单位：牛(N) q 电量国际单位：库(C) E 电场强度国际单位：牛/库(N/C) c.物理意义：电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。 d.电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点，+q、-q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以+q的受力方向为正。例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向。正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q，负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q。e.单位：牛/库N/C E= 借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场。(3)一个点电荷电场的场强 a. 真空中：E= (与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关) b. 方向：正电荷在该点受电场力方向(以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场) (4)两个点电荷产生的电场的叠加原理如图3所法，在正点电荷Q1与负点电荷Q2产生的电场中有一点A，求A点的电场强度EA，由电场强度定义可知，EA在数值上为+1C点电荷在A点所受的电场力。今在A点放q=1+C，q将同时受到Q1和Q2的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因为q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为Q1与Q2单独在A眯产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理。用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场是荷、电场中
结构与设计 知识点 1、结构是指物体的各个组成部分之间的有序搭配和排列； 确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态； 结构的各个组成部分，通常称为构件； 结构的本质是为了承受力和抵抗变形。 2、从力学的架构与形态考虑，结构可以分为如下三类： 1）实心结构指结构体本身是实心的结构，外力分布在整个体积，能承受较大的力，几何外形简单，如：实心墙、大坝 2）框架结构结构体由细长的杆件组成的结构，支撑空间而不充满空间，几何外形较为复杂，能承受垂直和水平荷载，如：脚手架、门窗、棚架3）壳体结构壳体内空，受力合理，形态稳定。如：贝壳、头盔、水杯、文具盒 3、结构的受力 1）力的基本形式 2）[案例分析] 单杠结构的受力分析 杠体：弯曲力 立柱：压力、弯曲力、拉力 斜拉杆：拉力 3）内力和应力 内力：当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 应力：构件的单位横截面上产生的内力，应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。 用公式表示应力为σ =F/s, 其中,F ——内力,S ——受力面积, σ——应力
[例]拿出一根细线，拉断VS对折几次后拉断。 提问：哪一种需要的力更大一些？ [结论] 细线本身会产生一种抵抗的力，成为内力； 当把它对折后，横截面积改变，对应的应力也将变化。 4、结构的稳定性和强度 1）稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，能允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新回到原平衡状态的能力。 2）影响结构稳定性的因素： 重心位置的高低支撑面的大小结构的形状3）结构的强度是指结构抵抗变形的能力 4）影响结构强度的因素： 结构的形状使用的材料构件之间的连接方式 5、结构设计应考虑的主要因素 ●稳定性和强度要求 ●安全因素, ●公众和使用者的审美需求, ●使用者的个性化需要, ●对设计对象的成本控制要求 ●一定的使用寿命 …… 6、对“赵州桥”的欣赏和评价 赵州桥 结构：拱肩加拱的敞肩结构。 受力：敞肩拱、拱圈、拱角 文化价值：古代桥梁建筑的典范。;