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第一单元 结构与设计
一 常见结构的认识
无处不在的结构
结构与力
结构的类型
无处不在的结构
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”？“结构”一词，对同学们来说可能并不陌生。
人体的结构
分子结构
地质结构
什么是结构
无处不在的结构
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列
在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性
结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据
同样是水
有液态、气态、固态
无处不在的结构
同样是碳
有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在
同样的十个字： “下雨天留客，天留，我不留”
“ 下雨天留客，天留我不？留！”表达的意思完全不同
无处不在的结构
（1）自然界中的结构
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
为什么要研究结构
苍耳子
尼龙搭扣
鸟类
飞机
鹰眼
导弹跟踪系统
无处不在的结构
在生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？
蝙蝠--------------
蜻蜓--------------
鱼类--------------
雷达
直升飞机
潜艇
你还能举哪些例子？
无处不在的结构
（2）技术领域中的结构
在技术领域中，产品的结果更加丰富。
【阅读】魁北克大桥的坍塌
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
（3）社会领域中的结构
企业组织结构图
班级组织结构图
结构与力
分析结构的受力情况时，首先要清楚组成结构的构件受到哪些力的作用；其次要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力分析。
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
结构与力
构件的受力形式多种多样，基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，很多情况下，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
结构的类型
根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构三种基本类型。
（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。
水库大坝
山
万里长城
结构的类型
（2）框架结构
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，支撑空间而不充满空间。
铁塔
建筑用脚手架
建筑的框架
结构的类型
（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。
安全帽
贝壳
油罐
在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。如埃菲尔铁塔，它的塔腿由石砌礅座组成，塔身由钢铁部件的框架组成。
结构的类型
圣彼得大教堂
埃菲尔铁塔
总结
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
实体结构
框架结构
壳体结构

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