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课件18张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第1课时）常见结构的认识无处不在的结构结构与力　教学目标
　1. 知识与技能目标
　了解结构的含义，能举出不同领域的实例，知道结构无处不在。了解结构与力的关系。
　2. 过程与方法目标
　能够通过对简单案例，分析结构是如何承受力的。
　3. 情感态度与价值观目标
　通过案例分析，提高理解和分析问题的能力，培养全面、系统的分析问题的能力，激发学习激情和兴趣。常见结构的认识为什么同学们制作的小板凳稳固程度差别较大？常见结构的认识蜂 巢常见结构的认识蜘蛛网常见结构的认识蜻蜓常见结构的认识 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。以上案例说明，结构无处不在，结构多种多样且决定着事物存在的性质。常见结构的认识苍耳子常见结构的认识鹰眼鹰眼导弹系统常见结构的认识 在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。常见结构的认识技术领域中的结构 结构影响事物的性质和功能，结构方面存在的一个小问题可能导致重大事故的发生。常见结构的认识 　合理的结构是设计的基础，卓越的结构是设计者和制造者的最高目标。进行结构设计要具有高度的责任感。常见结构的认识常见结构的认识分析这些结构的受力形式常见结构的认识　　在分析结构的构件受力过程中，其侧重点是力引起结构的形变和破坏，而高中物理中力学分析的侧重点是力会改变运动状态。因此，在分析受力情况的过程中，不应只注意静态受力与运动状态，而忽视了结构的形变和破坏。常见结构的认识课件25张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第1课时）
常见结构的认识无处不在的结构科罗拉多大峡谷 1.无处不在的结构结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列　　世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。来源于自然的灵感　　蜜蜂巢：一种平放着的六棱柱形房间，每个房间的体积都是0.25立方厘米，显的格外整齐、经济、美观。房间的正面是平整的六角形进出口，背面是锐角为72o32′的凌锥，六面墙壁同时又是相邻的六个房间的墙壁……它用最少的建筑材料，造出了容积最大的房间，而且保证建筑结构的安全和稳定，是一种轻质高强的结构。受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构　　在美洲的亚马逊河上，生长着一种世界闻名的观赏植物——王莲。王莲有个圆形的大叶，浮在水面上，直径有2米，一个五、六岁的孩子坐在上边，就像坐在船上。大约100多年前，法国的一位园艺师兼建筑师约瑟夫·莫尼哀对王莲进行了研究。原来，王莲叶子的背面有许多又粗又大的叶脉，叶脉之间用许多镰刀形的横筋连着，构成了一种卓绝的网状骨架，可以承受很大的荷载。受王莲的启发，他模仿王莲的叶脉结构，用钢筋和玻璃建造了一座水晶宫般的大花房。——密斯凡德罗 水晶宫 　　蜘蛛也是自然界中出色的建筑师。它的蛛网织得何等巧妙。有的学者发现，蜘蛛能根据地形地物“精确的计算”出织多大的网，然后“提出”最省料而能达到最大面积的“方案”，迅速而准确地织出蛛网。蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。当代的悬索结构则是模拟蛛网的一大成就。蜘蛛的腿里没有肌肉，但能感受到蛛网微弱的震动。其实它们是靠液压传动的!猪笼草含羞草　　含羞草和蜘蛛的液压系统启示我们，利用液压传动装置，不仅可以像水压机那样“放大”压力，还可以用液压的方式制造出灵巧的机械手，实现自动化；甚至可以利用液压系统使机器人产生触觉。　　人们从蝙蝠利用超声波判断物体的能力，研制了雷达。　　夜蛾能发现蝙蝠，而使具有超精细超声雷达的蝙蝠扑空，原来蛾当蝙蝠的超声信号传来时会发出与蝙蝠定位回声极相似的超声，发出假信号诱骗蝙蝠。有的夜蛾身上有一种能吸超声波的绒毛，使蝙蝠得不到一定强度的回声。仿效飞蛾出现了现代的隐身飞机。蝴蝶翅膀的结构与颜色奥秘希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙） 案例分析苍耳子与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导弹跟踪系统机遇将欢迎细心，有准备的观察者在社会领域：也普遍存在着结构现象。在技术领域：结构更加丰富，但必须要求合理。政治、经济、文化、艺术在做诗的时候,律诗的四句称为 [起],[承], [转], [结]. 律诗分为四联：首联，颔联，颈联和尾联 作业：马上行动行政权司法权 美国 （总统制共和制）课件16张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第1课时）
技术与设计 2第一单元 结构与设计
第二单元 流程与设计
第三单元 系统与设计
第四单元 控制与设计
什么是结构？结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。无处不在的结构（1）自然界中的结构
无处不在的结构（1）自然界中的结构
无处不在的结构（1）自然界中的结构
无处不在的结构（1）自然界中的结构

　　　世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
无处不在的结构（2）自然界中结构的应用

鲁班发明锯子无处不在的结构（2）自然界中结构的应用

苍耳子与尼龙搭扣无处不在的结构　　（2）自然界中结构的应用
案例分析：
鸟与飞机；
鹰眼与导弹跟踪系统。
无处不在的结构　　（2）自然界中结构的应用

在大自然中形形色色的结构给人们带来了无限的遐想空间和创造灵感。在我们的日常生活中，存在大量受到自然界中经典结构启发的结构。

无处不在的结构　　（3）技术领域中的结构。
　　【阅读】魁北克大桥的坍塌。
　　请问魁北克大桥的案例给了我们什么启示？

无处不在的结构　　（3）技术领域中的结构。
　　　结构影响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
无处不在的结构　　（4）社会领域中的结构。
　　【课堂讨论】简述我国中央人民政府的组成。

无处不在的结构　　　【马上行动】请举出给你印象较深的有关结构的事例。
　　　自然界： 、 、 、 。
　　　技术领域： 、 、 、 。
　　　社会领域： 、 、 、 。

课堂小结结构的含义：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。
结构影响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
课件14张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第2课时）常见结构的认识结构的类型 结构的体验　　教学目标
　　1. 知识与技能目标
　　(1) 理解并巩固结构的一般分类。
　　(2) 了解不同结构类型具有不同的受力情况。
　　2. 过程与方法目标
　　(1) 能指出不同类型的结构具有不同的应用场合。
　　(2) 能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。
　　3. 情感态度和价值观目标
　　(1) 通过结构的组装形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。
　　(2) 体验组装过程获得成功的喜悦。
　　(3) 提高动手实践和操作能力。常见结构的认识常见结构的认识　　结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。常见结构的认识石凳塑料凳小木凳常见结构的认识请与凳子进行比较分析常见结构的认识 （1）实体结构：实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。它的受力特点是外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等。
（2）框架结构：框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构，如铁塔架、建筑用脚手架、厂房的框架等。它的受力特点是既能承受竖向重力荷载、也能承受水平方向的荷载。
（3）壳体结构：壳体结构通常是指层状的结构。它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。常见结构的认识请区分结构的类型常见结构的认识　　在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。常见结构的认识体验结构常见结构的认识投影效果常见结构的认识壳体结构实体结构壳体结构常见结构的认识作业
　　观察身边的结构，尝试辨别其结构类型，并进行受力分析。常见结构的认识课件19张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第2课时）
常见结构的认识结构的类型结构与力2. 结构与力　　　1981年7月17日美国的堪萨斯城饭店发生倒塌。造成113人死亡，200人受重伤。
　　　这一惨案的结论是：空中通道和凉台的构造设计有缺陷，从墙壁至立柱间的空中距离过长。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。
每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。 物理学与通用技术研究力的角度不同，物理学往往研究外力，把物体当质点，哪怕是地球，在研究它绕太阳转动时，仍把它当作质点。
而技术学则关注一个物体内部受力情况。 1. 基本概念
构件——组成一个较复杂结构的不同部分
应力——构件的单位截面上所产生的内力σ＝F/S 2. 构件的受力形式1.拉力
2.压力
3.剪切力
4.扭转力
5.弯曲力3. 请连线，把左右对应的项目连接起来：A.作用于物体，使它产生弯曲的力
B.两个矩离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力
C.挤压物体的力
D.物体所承受的拉力
E.反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力案例分析马上行动探 究　　观察右图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来？小试验实体结构：结构体本身是实心。外力分布在整个体积中3.结构的类型框架结构：由细长的构体组成。支撑空间而不充满空间。壳体结构：层状的结构。外力作用在结构体的表面上。壳体结构：经典壳体建筑欣赏。悉
尼
歌
剧
院清华大学大礼堂壳体结构：经典壳体建筑欣赏。广州新体育馆国家大剧院小试验（2）
——壳体结构的受力情况。鸡蛋上站人视频链接　　练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驭员的？　　参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是某一点受很大的力……
　　当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驭者之间，防止驾驭者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外，有些汽车前排也安装乘客用的安全气囊……课件21张PPT。第一单元 结构与设计常见结构的认识
（第2课时）
纸板承受压力试验 演示试验说明：不同的结构所能承受的力是不同的。我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏，主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。那么，什么是应力呢？结构与力 从力学角度分析，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。
当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，即内力F。结构与力 应力就是构件的单位横截面上所产生的内力，用希腊字母σ表示。内力与应力之间用公式σ=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，σ是应力。
结构与力　　【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界
哪些方面的作用力：
墙体的正向与侧向压力、风的
作用力、自身重力等
桌面物体的压力，自身重力等
箱内物体的重力、挤压力、自
身重力等结构与力五种基本形式一：构件受压结构与力五种基本形式二：构件受拉结构与力五种基本形式三：构件受剪切结构与力五种基本形式四：构件受弯曲结构与力五种基本形式五：构件受扭转
结构与力【马上行动】 请连线：
受拉 构件承受使之弯曲的力
?
受压 构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
?
受剪切 构件承受使之被挤压的力
?
受扭转 构件承受拉拽力
?
受弯曲 构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发转形变
结构与力【案例分析】 桥梁的桥面的受力

一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。结构与力【马上行动】填空：
在上图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。
拉力压力支撑力结构与力【探究】
观察下图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。
进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？
1.???? 保持推杆在平行于地面的一个
平面上运动。
2.???? 防止推杆弯曲变形。
3. 是一个“圆锥形”轨迹。
结构的类型结构的类型结构的类型结构的类型　　1．实体结构
通常是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外
力分布在整个体积中， 如实心墙、大坝等。
　　2．框架结构
通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间，如铁塔架、脚手架等。
　　3．壳体结构
壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如头盔、建筑物的屋顶、贝壳、汽车飞机的外壳等等。
结构的类型　　【案例分析】
分析世界上最大教堂——圣彼得大教堂的结构
类型。
其结构整体是框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。结构的类型　【马上行动】
?√支撑空间却不充满
空间√结构体的表面?√?外力分布在整个
体积中
√结构体的表面结构体的表面?√?√支撑空间却不充
满空间?√结构体的表面√结构体的表面√支撑部分空间，
分布在部分体积中课堂小结内力与应力：σ=F/S，其中F是内力，S是受力面积，σ是应力。
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构。

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