常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

1、技術(shù)與設(shè)計技術(shù)與設(shè)計2結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)與設(shè)計流程與設(shè)計流程與設(shè)計系統(tǒng)與設(shè)計系統(tǒng)與設(shè)計控制與設(shè)計控制與設(shè)計 四個主題都是專題性技術(shù)設(shè)計四個主題都是專題性技術(shù)設(shè)計, 它它們具有典型意義們具有典型意義, 并與技術(shù)的發(fā)展密切并與技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)這些技術(shù)與設(shè)計的基本相關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)這些技術(shù)與設(shè)計的基本思想和基本方法思想和基本方法, 將使我們終身受益。將使我們終身受益。是由于金剛石和石墨里的碳原子是由于金剛石和石墨里的碳原子的排列結(jié)構(gòu)不同而引起的的排列結(jié)構(gòu)不同而引起的1 、無處不在的結(jié)構(gòu)無處不在的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(structure) 是指事物的各個組成部分是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。之

2、間的有序搭配和排列。自然界：自然界：技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域:社會領(lǐng)域社會領(lǐng)域: 自然界形形色色的結(jié)構(gòu)給自然界形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無窮的創(chuàng)造靈感和啟示。了人們無窮的創(chuàng)造靈感和啟示。 世界上任何事物都存在世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。定著事物存在的性質(zhì)?！舅伎肌舅伎肌?、為什么要研究結(jié)構(gòu)？、為什么要研究結(jié)構(gòu)？2、生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受、生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的？到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的？3、我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游铩⑽覀內(nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不能象鳥不能象鳥一樣在空中自由飛翔一樣在空中自由飛翔,不

3、能象魚一樣在水不能象魚一樣在水中歡快游蕩中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打斗力氣奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢治者呢? 科羅拉多大峽谷科羅拉多大峽谷 恐龍骨骼恐龍骨骼 承載遺承載遺傳信息傳信息的的DNA雙螺旋雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)眾多堿基對的排眾多堿基對的排列列,決定了各種生決定了各種生物的特性。物的特性。 希臘帕特農(nóng)神廟（又稱雅典娜神廟） 悉尼歌劇院悉尼歌劇院羅浮宮羅浮宮案例分析案例分析P003自然界結(jié)構(gòu)給人的啟示自然界結(jié)構(gòu)給人的啟示蜂窩紙板蜂窩紙板社會領(lǐng)域也存在結(jié)構(gòu)現(xiàn)象社會領(lǐng)域也存在結(jié)構(gòu)現(xiàn)象 一篇文章一篇文章 企業(yè)企業(yè) 家庭結(jié)構(gòu)家庭結(jié)

4、構(gòu) 班級結(jié)構(gòu)班級結(jié)構(gòu) 合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)，合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者的重要追求。的重要追求?？笨舜髽虻奶笨舜髽虻奶喿x閱讀結(jié)論結(jié)論: :結(jié)構(gòu)影響著它們的性質(zhì)和功能結(jié)構(gòu)影響著它們的性質(zhì)和功能, ,結(jié)構(gòu)方面存在的一個小問題也許就會結(jié)構(gòu)方面存在的一個小問題也許就會導(dǎo)致重大事故的發(fā)生導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。思考：思考：大橋坍塌的原因是什么？大橋坍塌的原因是什么？擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。歸納歸納 從自然界、技術(shù)領(lǐng)域、從自然界、技術(shù)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域三個層面逐步社會領(lǐng)域三個層面逐步深入地認(rèn)識結(jié)構(gòu)深入地認(rèn)識結(jié)構(gòu) 。它們。它們的共同點(diǎn)

5、是：的共同點(diǎn)是： （1 1）各自都有組成部分）各自都有組成部分（2 2）是有序的搭配和排）是有序的搭配和排列列 生活中常見的結(jié)構(gòu)都要承受一定力的作用。生活中常見的結(jié)構(gòu)都要承受一定力的作用。那么結(jié)構(gòu)與力有什么關(guān)系呢？那么結(jié)構(gòu)與力有什么關(guān)系呢？ 橋梁結(jié)構(gòu)受力橋梁結(jié)構(gòu)受力 通過分析椅子和橋的共同之處：通過分析椅子和橋的共同之處：（1）這些結(jié)構(gòu)都具有一定的形狀）這些結(jié)構(gòu)都具有一定的形狀（2）都需要承受外力的作用）都需要承受外力的作用（3）在一定范圍內(nèi)都具有抵抗其形狀和大）在一定范圍內(nèi)都具有抵抗其形狀和大小改變的能力。小改變的能力。 從力學(xué)角度來說從力學(xué)角度來說, 結(jié)構(gòu)是指可結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的承受一

6、定力的架構(gòu)形態(tài)架構(gòu)形態(tài), 它可以抵它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力?？鼓芤鹦螤詈痛笮「淖兊牧Α?生活中很多結(jié)構(gòu)在一定外力作用下就會遭到破壞生活中很多結(jié)構(gòu)在一定外力作用下就會遭到破壞 馬上行動馬上行動指出下例結(jié)構(gòu)可以抵抗來自外界指出下例結(jié)構(gòu)可以抵抗來自外界那些方面的作用力。那些方面的作用力。建筑物的窗戶建筑物的窗戶餐餐桌桌建筑物的窗戶建筑物的窗戶餐桌餐桌硬紙包裝箱硬紙包裝箱 墻體的正向與側(cè)向壓力、風(fēng)的墻體的正向與側(cè)向壓力、風(fēng)的作用力、自身重力等作用力、自身重力等桌面物體的壓力，自身重力等桌面物體的壓力，自身重力等箱內(nèi)物體的重力、擠壓力、自箱內(nèi)物體的重力、擠壓力、自身重力等身重力等構(gòu)件的受力形

7、式構(gòu)件的受力形式當(dāng)我們知道了結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系后，還需要進(jìn)一步了解當(dāng)我們知道了結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系后，還需要進(jìn)一步了解作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的各種力。也就是構(gòu)件的基本受作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的各種力。也就是構(gòu)件的基本受力形式。力形式。拉拉 力力 物體所承受的拉拽力物體所承受的拉拽力 壓壓 力力 擠壓物體的力擠壓物體的力 剪切力剪切力 兩個距離很近兩個距離很近 ,大小相等大小相等,方向相反方向相反,且作用于同一物體上的平行力且作用于同一物體上的平行力 扭轉(zhuǎn)力扭轉(zhuǎn)力 反方向向物體兩端均勻施力反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力 彎曲力彎曲力 作用于物體作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的

8、力使它產(chǎn)生彎曲的力 馬上行動馬上行動P005提問提問: :梁只是由混凝土材料構(gòu)成的嗎梁只是由混凝土材料構(gòu)成的嗎? ?一般的物體都受到多種力的同時作用一般的物體都受到多種力的同時作用探究活動探究活動 要在教室的墻壁上懸掛一盆吊蘭，要在教室的墻壁上懸掛一盆吊蘭，請同學(xué)們設(shè)計一個懸掛吊蘭的支架。請同學(xué)們設(shè)計一個懸掛吊蘭的支架。 物理學(xué)物理學(xué)與通用技術(shù)研究力的角度不同與通用技術(shù)研究力的角度不同,物理物理學(xué)往往研究外力學(xué)往往研究外力,把物體當(dāng)把物體當(dāng)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn),哪怕是地哪怕是地球球,在研究它繞太陽轉(zhuǎn)動時在研究它繞太陽轉(zhuǎn)動時,仍把它當(dāng)作質(zhì)仍把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。點(diǎn)。 而而技術(shù)學(xué)技術(shù)學(xué)則關(guān)注一個物體則關(guān)注一個物體內(nèi)部

9、受力內(nèi)部受力情況。情況。 在分析結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受力過程中，其側(cè)在分析結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受力過程中，其側(cè)重點(diǎn)是重點(diǎn)是力引起結(jié)構(gòu)的形變和破壞力引起結(jié)構(gòu)的形變和破壞，物理中，物理中力學(xué)分析的側(cè)重點(diǎn)是力學(xué)分析的側(cè)重點(diǎn)是力會改變運(yùn)動狀態(tài)力會改變運(yùn)動狀態(tài)。因此，在分析受力情況的過程中，不應(yīng)只因此，在分析受力情況的過程中，不應(yīng)只注意靜態(tài)受力與運(yùn)動狀態(tài)，而忽視了結(jié)構(gòu)注意靜態(tài)受力與運(yùn)動狀態(tài)，而忽視了結(jié)構(gòu)的形變和破壞。的形變和破壞。結(jié)構(gòu)受力分析：椅子橋橋結(jié)構(gòu)與力【馬上行動】填空： 在上圖中，吊蘭的支撐架承受 ，橋墩承受來自橋面、橋上負(fù)載的 ，兩端被托住的橋梁受到 。拉力拉力壓力壓力支撐力支撐力 觀察右圖觀察右圖, ,說說明石

10、磨的推桿明石磨的推桿為什么要用繩為什么要用繩子吊起來。子吊起來。 思考與討論：思考與討論：答案：答案： 1 1、抵消推桿自身的重力、抵消推桿自身的重力 2 2、保持人在推磨過程時推桿始終在平行、保持人在推磨過程時推桿始終在平行于地面的平面上運(yùn)動；于地面的平面上運(yùn)動； 3. 是一個是一個“圓錐形圓錐形”軌跡。軌跡。探究活動探究活動比較不同形狀的紙板承受壓力的大小比較不同形狀的紙板承受壓力的大小1、哪種情況下紙、哪種情況下紙板的抗壓能力最板的抗壓能力最強(qiáng)？強(qiáng)？2 2、還有更好的方、還有更好的方案嗎？案嗎？ 3. 舉例說明這一結(jié)論在實(shí)舉例說明這一結(jié)論在實(shí)際應(yīng)用中有什么意義。際應(yīng)用中有什么意義。 4.

11、 如果把紙板折成瓦楞狀如果把紙板折成瓦楞狀,試驗(yàn)結(jié)果會發(fā)生什么變化試驗(yàn)結(jié)果會發(fā)生什么變化 ? 3、結(jié)構(gòu)的分類、結(jié)構(gòu)的分類 根據(jù)物體結(jié)構(gòu)形態(tài)在受力時承受和傳遞力根據(jù)物體結(jié)構(gòu)形態(tài)在受力時承受和傳遞力的方式差別的方式差別實(shí)體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 實(shí)體結(jié)構(gòu)：實(shí)體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：外力分布在整個體積外力分布在整個體積中，如中，如實(shí)心墻，大壩。實(shí)心墻，大壩。 框架結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu) 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：支撐空間而不充滿空間。支撐空間而不充滿空間。如如鐵架鐵架塔，建筑用腳手架，

12、廠房的框架。塔，建筑用腳手架，廠房的框架。 殼體結(jié)構(gòu)：殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)通常是指層狀的結(jié)構(gòu) 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，面上，如如摩托車手的頭盔，飛機(jī)的摩托車手的頭盔，飛機(jī)的外殼，貝殼。外殼，貝殼。殼體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、雞蛋試驗(yàn)案例殼體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、雞蛋試驗(yàn)案例.wmv請請區(qū)區(qū)分分結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的類類型型 自行車也是由若干結(jié)構(gòu)組合而成自行車也是由若干結(jié)構(gòu)組合而成的。其中承重部分是的。其中承重部分是框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)，擋泥，擋泥板是板是殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)，腳踏與鏈輪之間是，腳踏與鏈輪之間是傳傳動結(jié)構(gòu)（屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)）動結(jié)構(gòu)（屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)）等。等。結(jié)構(gòu)的類型結(jié)構(gòu)的類型【馬

13、上行動【馬上行動】物體結(jié)構(gòu)物體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu) 殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu) 組合結(jié)組合結(jié)構(gòu)構(gòu)受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)柵欄柵欄 圓形陶瓷裝飾品圓形陶瓷裝飾品 冰山冰山 高層建筑的穹頂高層建筑的穹頂 鋼化玻璃鍋蓋鋼化玻璃鍋蓋 竹排竹排 汽車外殼汽車外殼 人的頭蓋骨人的頭蓋骨 古羅馬斗獸場古羅馬斗獸場 支撐空間卻不充滿空間結(jié)構(gòu)體的表面 外力分布在整個體積中結(jié)構(gòu)體的表面結(jié)構(gòu)體的表面 支撐空間卻不充滿空間 結(jié)構(gòu)體的表面結(jié)構(gòu)體的表面支撐部分空間，分布在部分體積中練習(xí)：當(dāng)出現(xiàn)交通事故時，摩托車手的頭盔是如何避免外力對頭骨的撞擊的？汽車的安全氣囊又是如何保護(hù)駕馭員的？課堂練習(xí)課堂練習(xí)一、選擇題一、選擇題

14、1、下列關(guān)于物體結(jié)構(gòu)類型分類錯誤的、下列關(guān)于物體結(jié)構(gòu)類型分類錯誤的是（是（ ） A.柵欄屬于框架結(jié)構(gòu)柵欄屬于框架結(jié)構(gòu) B.大壩屬于框架結(jié)構(gòu)大壩屬于框架結(jié)構(gòu) C.烏龜外殼屬于殼體結(jié)構(gòu)烏龜外殼屬于殼體結(jié)構(gòu) D.橋墩屬于實(shí)體結(jié)構(gòu)橋墩屬于實(shí)體結(jié)構(gòu) 2、澳大利亞悉尼歌劇院是悉尼最著名的、澳大利亞悉尼歌劇院是悉尼最著名的建筑。它建在海灘上，白色的貝殼般的雕建筑。它建在海灘上，白色的貝殼般的雕塑體，像漂浮在空中的散開的花瓣，多年塑體，像漂浮在空中的散開的花瓣，多年來一直令人嘆為觀止。此建筑的頂部，為來一直令人嘆為觀止。此建筑的頂部，為比較典型的（比較典型的（ ） A.實(shí)體實(shí)體 B.殼體殼體 C.框架框架 D

15、.無法判斷無法判斷 3、下了物體中，不屬于殼體結(jié)構(gòu)的是、下了物體中，不屬于殼體結(jié)構(gòu)的是（ ） A.雞蛋雞蛋 B.油罐油罐 C.自行車自行車 D.摩托車頭盔摩托車頭盔 4、某一結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是，外力均勻作用、某一結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是，外力均勻作用在結(jié)構(gòu)體的表面，這種結(jié)構(gòu)屬于（在結(jié)構(gòu)體的表面，這種結(jié)構(gòu)屬于（ ） A.實(shí)體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu) B.框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu) C.混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu) D.殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu) 5、用打氣筒給自行車打氣時，打氣筒活塞、用打氣筒給自行車打氣時，打氣筒活塞桿的受力形式是（桿的受力形式是（ ） A.始終為拉力始終為拉力 B.始終為壓力始終為壓力 C.下壓時為壓力下壓時為壓力 D.上提時為壓力上提時為壓力6.我國道路交通安全法對機(jī)動車我國道路交通安全法對機(jī)動車通行有這樣的規(guī)定：通行有這樣的規(guī)定：“摩托