资源简介

(共31张PPT)
常见结构的认识
感知丰富的结构
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01
辨析结构的类型
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02
认识结构的受力
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03
CONTENTS
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。结构是普遍存在的，不同的事物往往有不同的结构。
任务一 感知丰富的结构
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。
18世纪初，法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸，令他感到十分惊讶的是，这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是109°28′，所有的锐角都是70°32′。
后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是这个角度。从这个意义上说，蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”。
自然界形形色色的结构
自然界中许多形形色色的结构，给了人们无限的创造灵感和启示，通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。
思考：
生产生活中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？
苍耳子
尼龙搭扣
锯齿草
锯子
在技术领域，产品的结构更是丰富多彩
结构在社会领域也普遍存在
人口结构
家庭结构
案例分析：魁北克大桥的坍塌
思考：
大桥坍塌的原因是什么？
设计师擅自改变桥的结构。
不合理的结构会使结构或材料所受到的外力超过其承受的极限。
合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者共同的追求。
任务二 认识结构的受力
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。
一个复杂的结构由许多不同部分组成，这些组成部分通常称为构件。
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。
构件的受力形式有哪些呢？
构件受力与变形的基本形式
构件受到拉力的作用
特点：构件承受拉拽力
拔河时绳子受拉
拉力器受拉
构件受到压力的作用
特点：构件承受使之被挤压的力
趁热打铁，铁块受压
桥梁桥墩受压
构件受到剪切力的作用
特点：构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反、且作用于同一物体上的平行力
剪刀剪纸
纸条受剪切
构件受到弯曲力的作用
特点：构件承受使之产生弯曲的力
撑杆跳高运动员的杆，受弯曲
构件受到扭转力的作用
特点：构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变
拧干毛巾，毛巾受扭转
将一根火腿肠从中间截为两段，有什么方法？请分析每种方法下火腿肠的受力。
活动体验
小刀切开
剪刀剪开
徒手掰弯
徒手扭断
徒手拉断
受压
受剪切
受弯曲
受扭转
受拉
思考：
用剪刀和指甲钳剪指甲时，指甲的受力形态一样吗？
任务三 辨析结构的类型
1 实体结构
3 壳体结构
2 框架结构
1 实体结构
含义：结构体本身是实心的结构
受力特点：外力分布在整个体积中
长城
水坝
2 框架结构
含义：结构体由细长的构件组成的结构
受力特点：能承受竖向重力和水平方向的荷载
脚手架
3 壳体结构
含义：层状的结构
受力特点：外力作用在结构体的表面上
安全头盔
贝壳
组合结构
注塑成型的椅子
埃菲尔铁塔
物体结构 实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅 栏
圆形陶瓷装饰品
冰 山
高层建筑的穹顶
钢花玻璃锅盖
竹 排
汽车外壳
人的头盖骨
古罗马斗兽场
竖向与水平方向荷载
外力作用在结构体的表面
外力作用在结构体的表面
外力作用在结构体的表面
外力作用在结构体的表面
外力作用在结构体的表面
外力分布在整个体积中
综合受力
竖向与水平方向荷载
牛刀小试：指出表中物体的结构类型及受力特点
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1 感知丰富的结构
结构无处不在
3 辨析结构的类型
实体结构、框架结构、壳体结构
2 认识结构的受力
受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转
常见结构的认识 小结

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