资源简介

(共42张PPT)
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第一单元 结构与设计
2—1.1常见结构的认识
1 无处不在的结构
2 结构与力
3 结构的类型
在哪些课程中提到过结构
想一想
1 无处不在的结构
在自然界、在科学技术领域、在社会领域等普遍存在着结构。
任何事物都存在结构，结构多种多样.
结构的涵义：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。(广义)
在工程中，结构的各个组成部分称为构件。
各种各样的结构——自然界
贝壳
蜂巢
各种各样的结构——自然界
科罗拉多大峡谷
竹排
各种各样的结构——自然界
羽毛
　　结构给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。
苍耳子与尼龙搭扣
自然界结构给人的启示
鸟与飞机
自然界结构给人的启示
鹰眼与导弹跟踪系统
马上行动
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？（03页）
羊毛衣，潜水艇……。 　　
　　
各种各样的结构——技术领域
罗浮宫
汽车
悉尼歌剧院
斜塔
各种各样的结构——技术领域
吉隆坡双子星大楼
各种各样的结构——技术领域
阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 大桥坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构。 　　
目前，钢索斜拉桥的技术应用已经达到了极
限，远远超乎了设计者们最初的想象。斜拉
构造的普遍成功让这种桥型几乎无处不在。
于是，桥面长度的日益增长已经步入了曾导
致事故的做法后尘。
文章
结构
社会
结构
人事
结构
各种各样的结构——社会领域
各种各样的结构——社会领域
人员的学历结构
人员的职称结构
自然界
社会领域
技术领域
还有哪些结构属于以下领域？
马上行动（p4）
结构的重要性 p3
（1）结构是事物存在的形式。
（2）结构影响甚至决定事物的性质
（3）结构影响甚至决定事物的功能
水
2 结构与力
分析椅子和桥的共同之处:1.都有一定形状,2.
都承受外力作用,3.都具有抵抗其形变的能力
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。
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。
2 结构与力
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 , 称为内力。
常见的结构都能抵抗来自外界的作用力和自身重力。如自行车承受人和载物的压力及自行车自重。
2 结构与力
分析下列结构可以抵抗来自外界哪些方面的
作用力(p5马上行动)
建筑物的窗户
抵抗来自建筑物墙的正向和侧向的压力、风的作用力，及其自身的重力
餐桌
承受来自桌面物体的压力和它自身的重力等
硬纸包装箱
承受箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力以及自身的重力等
一个火腿肠，如何在中间截为两段？
用工具：（1）刀切开
（2）剪刀剪开
空手： （3）掰弯
（4）扭断
（5）拉断
物体的受力形式
马上行动：请连线（p6）
1.拉力
2.压力
3.剪切力
4.扭转力
5.弯曲力
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
2 结构与力
案例分析：分析椅面和桥面的受力
马上行动(07页)
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。
探究
一、保持人在推
磨时推杆始终在
平行于地面的平
面上运动，二、
防止推杆弯曲变
形。三、抵消推杆
自身的重力
比较不同形状的纸板承受压力的大小
1、哪种情况下纸板的抗压能力最强？
2、还有更好的方案吗？
〖探究活动〗
3 结构的类型
结构三种基本类型:
实体结构：结构体本身是实心的结构，受力特点是：外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。
框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架。
壳体结构：通常是指层状的结构。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。
实体结构 (p8)
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，如墙壁、柱子、实心球等等。
砧板
锤子
实体结构
长
城
三
峡
大
坝
埃及法老像
框架结构 (p9)
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，如窗户、画框、房子的架构、建筑用脚手架、厂房的框架等等。
埃
菲
尔
铁
塔
建筑框架
建筑用脚手架
书桌椅
书柜
框架结构
壳体结构 ( p9)
壳体结构是指层状的结构。其受力特点是外力作用在结构体的表面上，如头盔、汽车飞机的外壳、贝壳等等。
中国国家大剧院
悉尼歌剧院
蒙古包
帐篷
壳体结构
鸡蛋承载实验
想一想：为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？（10页）
思考（p10）
观察乌龟背壳的结构，想想这种
结构给乌龟带来什么好处？
乌龟外壳属于壳体结构，
它能承受较大的压力，保
护身体不受损坏
思考（p10）
大多数现代建筑的结构是由若干种基本结构类型组合而成的，往往整体是框架结构，地基、柱等是实体结构，有的建筑的屋顶则是壳体结构。如铁塔，它的塔脚由石砌墩座组成，塔身由钢铁框架组成。
圣彼得大教堂
悉尼歌剧院
埃
菲
尔
铁
塔
自行车也是由若干结构组合而成的。其中承重部分是框架结构，挡泥板是壳体结构，脚踏与链轮之间是传动结构（属于机械结构）等。p10
马上行动（11页）
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
钢化玻璃锅盖
竹排
汽车外壳
人的头盖骨
古罗马斗兽场
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小结
1、结构的涵义：广义上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、构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力
3、结构的类型：实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构
练习
1.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
2.判断哪个不属于实体结构( )
A.冰山 B.长城 C.栅栏 D.大堤
3.哪种颜色的汽车遭遇车祸概率最小( )
A.棕色 B.绿色 C.蓝色 D.银灰色
4.指出下列结构的类型:
安全帽 铁塔 汽车外壳 铅球 灯泡

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