常见结构的认识
常见结构的认识通用技术
1 、无处不在的结构
自然界： 技术领域: 社会领域:
• 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。
自然界形形色色的结构给 了人们无穷的创造灵感和启示。
• 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：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。
壳体结构试验、鸡蛋试验案例.wmv
请 区 分 结 构 的 类 型
【思考】
1、为什么要研究结构？ 2、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？ 3、我们人类好多地方不如动物,不能象鸟
一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水 中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气 不如虎。人类凭什么能成为动物界的统 治者呢?
科罗拉多大峡谷
恐龙骨骼
2 结构与力
生活中常见的结构都要承受一定力的作用。 那么结构与力有什么关系呢？
桥梁结构受力
• 通过分析椅子和桥的共同之处： （1）这些结构都具有一定的形状 （2）都需要承受外力的作用 （3）在一定范围内都具有抵抗其形状和大 小改变的能力。
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。
2、还有更好的方 案吗？
3. 举例说明这一结论在实 际应用中有什么意义。
4. 如果把纸板折成瓦楞状, 试验结果会发生什么变化 ?
3、结构的分类
常见结构的认识
一常见结构的认识学习目标节次考试内容考核要求考试属性常见结构的认识①结构的概念必考a②结构的受力 b一、结构的定义1．(广义)结构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(包括自然界、技术领域和社会领域)都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2．合理的结构是事物存在的基础。
二、结构与力1．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。
一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。
2．生产生活中，一个设计合理的结构应该能承受来自外界的各种作用力，抵抗各种变形。
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。
构件的受力形式构件受力图特点受拉构件承受拉拽力受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力三、结构的类型结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常可以分为三种基本类型。
结构类型受力特点实体结构外力分布在整个体积中框架结构既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向的荷载壳体结构外力作用在结构体的表面上例1如图1所示是一款全球最大飞机，以下不属于其构件的是()图1A．引擎B．机翼C．发动机D．滑道答案 D解析本题主要考查结构及构件的概念。
滑道不属于飞机的组成部分。
例2(2017·浙江11月学考)如图2所示是一种手动压力机。
在力F的作用下，手柄通过连杆1、摇杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。
连杆1、摇杆、连杆2的主要受力形式是()图2A．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受压B．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受拉C．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受拉D．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受压答案 A解析本题中，手柄受向下的力F，连杆1受拉，连杆2受压，摇杆受弯曲。
例3下列学习、教学用品中的结构类型，有别于其他三项的是()答案 D解析本题考查结构的类型。
常见结构的认识_李洪臣
物体的受力形式
马上行动：请连线（p6）
A.作用于物体，使它产生弯 曲的力
1.拉力 2.压力 3.剪切力 4.扭转力 5.弯曲力
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：分析椅面和桥面的受力
吉林省普通高中通用技术教科书 苏教版《技术与设计2》第一单元第一节
《常见结构的认识》
吉林省通化县第七高级中学 李洪臣
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
导 入：
请将以下六个字排列成一句有意思的话
这
人
个
表
好
现
1、无处不在的结构
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。 任何事物都存在结构，结构多种多样。
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，伞，潜水艇……。
各种各样的结构——技术领域
汽车
罗浮宫
斜塔
悉尼歌剧院
各种各样的结构——技术领域
吉隆坡双子星大楼
阅读案例
结构影响性质和功能，如果结构存在问题， 也许就会导致重大事故的发生。
阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 大桥坍塌的原因是什么？
各种各样的结构——自然界
蜂巢：耗材最小，容积最大
各种各样的结构——自然界
自然界结构给人的启示
自然界结构给人们无限的创造灵感和启示,人们通过对 自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,更 好地服务于人类。
1 常见结构的认识
今年湖南郴州50年来大雪灾，三位电力工 人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了 自己年轻的生命··· ···
2 结构与力
从力学的角度来说，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的部分组成,这些组成 部分通常称构件。例如自行车的车轮，它是由辐条（钢 条）、轮胎 、车圈、气门等构件组成的。 当我们给自行车轮胎打气，气压过大时，它的内胎 就会爆炸！为什么呢？ F σ＝ S F是内力，Ｓ是受力面积，σ是 应力。 内力是结构受到外力时内部 产生一种抵抗力，应力是构件的单 桥梁极 位横截面上产生的内力。
扭转力
弯曲力
３ 结构的类型
实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是： 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。
教材P003
苍耳子 与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导 弹跟踪系统
思考:人类是如何通过对自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,从而更好地服务于人类?
P004阅读 魁北克大桥的坍塌
分析大桥坍塌的原因是什么？ 设计师擅自改变桥的结构。 为什么改变桥的结构会造成塌陷呢？
因为，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。 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。
在下列图中，你看到了哪些类型的结构？
本课小结
1 结构的含义：结构是指事物的各组成部分之间的有序 搭配和排列。结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
结构与设计常见结构的认识
结构与设计常见结构的认识第⼀单元《结构与设计》第⼀节---常见结构的认识第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识⼀、教学内容分析：本课时是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。
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。
本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”，⾃然界中形形⾊⾊的结构给了⼈们⽆限的创造灵感和启⽰。
⼈们将其成果应⽤到技术领域, 是为了更好地服务于⼈类。
本课时还要讲解构件的基本受⼒形式：拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒，讲解应⼒概念。
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。
应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排：2课时。
⼆、教学对象分析：学⽣对结构虽有⼀定的了解。
对结构的功能和分类也有⼀定的基础。
但较为零散，模糊。
另外，学⽣在物理课中已学习了有关⼒学的知识，对物体的受⼒分析有⽐较好的基础。
但是由于受⼒分析是物理课教学中的难点，多数学⽣在受⼒分析中还是有困难的，所以在教学中还要利⽤模型演⽰形变的情况，分析说明拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒等。
三、⽬标：1.知识与技能：（⼀）了解结构的含义。
（⼆）能从⼒学的⾓度理解结构的概念和⼀般分类。
（三）能结合1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受⼒的。
2.过程与⽅法：阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展⽰、师⽣互动。
3.情感态度价值观：能认识到⼒对结构会产⽣重要影响，合理的受⼒是结构存在的重要条件。
四、教学重难点：1.教学重点：掌握结构与⼒。
2.教学难点：理解应⼒与内⼒的概念，学会从技术的⾓度分析事物的受⼒。
五、教学概述：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。
常见结构的认识通用技术
常见结构的认识通用技术结构是我们在生活中经常遇到的一个概念，无论是建筑物、桥梁、机械设备还是电子产品，都离不开结构的存在。
结构是指由一个或多个部分组成的系统，这些部分之间存在着相互关系和相互作用。
通用技术是指在不同领域中都可以应用的技术，它是多个学科交叉融合的结果。
在本文中，我们将介绍几种常见的结构以及它们的通用技术。
1.桁架结构桁架结构是一种由直线段和节点组成的三角形结构。
这种结构的特点是强度高、刚性好、重量轻。
它广泛应用于建筑物、桥梁、航空航天等领域。
在建筑物中，桁架结构可以用于支撑屋顶或平面结构，使其能够承受更大的荷载。
在桥梁中，桁架结构可以通过梁和柱的组合来支撑桥面，提供足够的强度和刚性。
在航空航天领域，桁架结构可以用于制造飞机机身、翼梁等部件，以提高机身的强度和刚性。
2.悬索结构悬索结构是一种以悬挂索为主要承力构件的结构。
这种结构的特点是简洁、大跨度、透明度高。
它广泛应用于桥梁、大型体育场馆、展览馆等领域。
在桥梁中，悬索结构可以通过悬挂索和桥塔的组合来支撑桥面，具有较高的刚度和承载能力。
在大型体育场馆和展览馆中，悬索结构可以用于支撑屋顶，使其能够承受更大的荷载，并提供更好的视野。
3.空间网壳结构空间网壳结构是一种由三角形网格平面组成的空间结构。
这种结构的特点是刚度大、自重轻、适应性好。
它广泛应用于体育场馆、展览馆、空间舱等领域。
在体育场馆和展览馆中，空间网壳结构可以通过三角形网格平面的组合来构成屋顶结构，具有较高的抗风能力和抗震能力。
在空间舱中，空间网壳结构可以用于制造舱体结构，提供足够的强度和刚性。
4.隧道结构隧道结构是一种用于地下交通的结构。
这种结构的特点是抗压能力强、安全性高、施工难度大。
它广泛应用于高速公路、地铁、铁路等领域。
在高速公路和铁路中，隧道结构可以通过挖掘地下通道或隧道的方式来实现交通流动。
在地铁中，隧道结构可以用于建造地下通道或隧道，以提供交通运输条件。
这些常见的结构都具有一定的通用技术。
常见结构的认识_图文
练习：P7
25
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?
一是保持人在推磨时推杆始终在 平行于地面的平面上运动，改变 了人推磨时的用力方向，只需前 推与后拉，使推磨更轻松； 二是防止推杆弯曲变形，可以承 载一些推杆的重力。
受力形式 拉力
概念
物体所承受的 拉拽力
压力
Байду номын сангаас
挤压物体的力
剪切力 扭转力 弯曲力
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
反方向向物体两 端均匀施力 , 使物体发生扭 转形变的力
作用于物体 , 使它产生弯曲 的力
受力形式 结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的
力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中 力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳 。 结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上 的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集 中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时 就是受压。 结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件 相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离 的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工 作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。
14
（三）、社会领域的结构
在社会领域,也普遍存在着结构现象。 一 篇文章的内容结构影响文章的表达与质 量, 一家企业、社区、公司的人员、国家 的结构关乎企业的运行与效率。
15
[马上行动]： 请分别列举自然界、技术领域、社会领域
给你印象较深的有关结构的事例？
自然界： 地球的结构、金刚石的结构、树的 结构 …
常见结构的认识(详细!)
• 材料不变，形状改变了，结 构所能承受的压力也随之改 变。
（三）结构的类型
根据物体的结构形态，通常将 结构分为三种基本类型：
实体结构 框架结构 壳体结构
实体结构：结构体本身是实心的结构， 实体结构 外力分布在整个体积中；
框架结构：结构体由细长的构件组成， 框架结构 特点是支撑空间而不充满空间；
案例分析
鹰眼与导弹跟踪系统
鹰眼的结构很特殊。人 眼的视网膜上有1个中央凹， 而鹰眼中有2个中央凹，一个 用于接受鹰头侧面物体的像， 另一个用于接受鹰头前方物 体的像。
“鹰眼”导弹系统能自动寻找、
识别、跟踪、打击目标。
马上行动
我们的生活生产中还 有哪些产品的结构是受到 自然界事物的启发而产生 的呢？
• 同样是六个字------“这个人表现好” “这个人好表现” 一褒一贬；
• （模型演示）
--------排序不同，结构就不
同，性质也就不同。
结构决定着事物存在 的性质。
阅读
魁北克大桥的坍塌
（课本004页）
1907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被 列为20世纪十大技术失误之一。
思 考？ 魁北克大桥为什么会
自行车的 车轮由 辐条、 轮胎、 车圈、 气门 等构件组成。
当自行车载重过多时，车 胎容易爆裂。从力学上来说， 车胎爆裂的原因是车胎这个构 件所受压力过大。 除了压力，构件还会受到 哪些力的作用？
修理草坪！ 修理草坪！
剪刀、 剪刀、钢丝钳
两个距离很近， 两个距离很近，大小 相等，方向相反， 相等，方向相反，且作用于同一物体 上的平行的力。 上的平行的力。
分析结构的受力情况 时，首先要清楚组成结构 的构件受到那些力的作用， 其次看构件在这些力的作 用下，能否安全、可靠地 工作，也就是对构件进行 承载能力分析。
1.1认识常见的结构
作 业
课本P11页练习第3题
建筑物的窗户
硬纸包装箱
内力如何抵抗外力图示1
左拉力
外力＝内力 不变形
右拉力 右内力抵抗左拉力
左内力抵抗右拉力
当外力大于内力的最大值，或者结构受到的应力大 于容许应力时，结构就会被破坏。
内力如何抵抗外力图示2
左压力 左内力抵抗右压力 右压力 右内力抵抗左压力
当外力
内力
Ｐ
就会破坏结构
内力如何抵抗外力图示3
案例1
应用
.用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风 寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散 风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄 荷同用，即苍耳子散。
案例2
人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟， 鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀 结构，飞机原型源于飞鸟形体结构 的仿生。
中国的大飞机已经研制成功
树的结构、金刚石的结构、地球的结构、雪花的结构 自行车的结构、水立方的结构、电脑的结构 家庭的结构、公司的结构、学校的结构、班级的结构
2、 结构的类型
实体结构
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 举例：大坝、实心墙、实体物
结构体由细长的构件组成的结构
框架结构
受力特点：支撑空间而不充满空间
自然界中的结构
自然界存在的各式各样的结构。自然界的植物、 动物、矿物质、自然现象等有其特定的结构。
蜂 巢
蜘 蛛 网
树
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
上海松江有个100米深石场，还有一个小湖。 Atkins设计公司就在这里设计了一个22世纪风格的 五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布 状的玻璃幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的 建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供 了良好的温度控制。酒店总共能住1000位客人，他 们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会 厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩......
常见结构的认识和理解
各种各样的结构——自然界
雪 花
各种各样的结构——自然界
贝壳
蜂巢
恐龙骨骼
松江大酒店
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
苍耳子与尼龙搭扣
植物形态 一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，
基部心形。边缘有缺刻或3～5浅裂，有不规则粗锯 齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株， 雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下， 卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期7～10月，果期 8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。
马上行动
指出下例结构可以抵抗来自外界 那些方面的作用力。
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）
餐桌
（承受来自桌面物体的 压力和它自身的重力等
结构受力分析方法——压力 拉 力
凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承 过来并在原来的基础上进行创新，现在进入知识经济时 代，人类知识总量几年就要翻一番。
人与人之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于不败 之地,在于不断学习。
各种各样的结构——技术领域
湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路(湖南凤凰至 贵州铜仁大兴机场)堤溪段大桥突然垮塌
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
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
三
峡
城
大
坝
高中通用技术：11-常见结构的认识课件
被托起的梁
压力
桥墩
压力
大坝
二、结构与力
探究：
请说明石磨的推杆要 用绳子吊起来的原因。
一、保持人在推磨时推杆始终在 平行于地面的平面上运动，改变 了人推磨时的用力方向，只需前 推与后拉，使推磨更轻松。 二、防止推杆弯曲变形，可以承 载一些推杆的重力。
二、结构与力
小试验：
比较不同形状纸板所能 承受压力的大小。（P7）
第一单元 结构与设计
1.1－常见结构的认识
一、无处不在的结构
图片欣赏1
松江佘山地区九峰中最高的一座天马山旁边， 有一个采石留下的深坑，深约100米，长约240 米，宽约160米。底部约有20米左右的积水。 根据目前规划，五星级酒店将从坑底伸出地 面，水面以上计划有300间客房，水面以下则 为水底餐厅与咖啡馆。旁边设有落差100米左 右的瀑布。同时，酒店旁边还将建成大规模
魁北克大桥
一、无处不在的结构
在社会领域，也普遍存在着结构现象。一篇文章的内 容结构影响文章的表达与质量，一家企业的人员结构关乎 企业的运行与效率。
一、无处不在的结构
知识梳理：P4
自然界：蜂窝、蜘蛛网、大树、动物身体、动物器官等。
技术领域：铅笔、剪刀、服装、汽车、楼房、
桥梁等一切产品都具有特定的结构。
一、无处不在的结构
案例分析：
苍耳子与尼龙搭扣
狩猎者从灌木丛走过，裤子上粘满了令人 讨厌的苍耳子。瑞士的乔尔吉·朵青斯通过仔 细观察发现苍耳子的表面布满了许多带有细细 倒钩的小刺，碰到纤维类的衣物便粘在上面， 经过8年的研究，根据 苍耳子的结构，发明了 简单实用的尼龙搭扣。
一、无处不在的结构
案例分析：
一、无处不在的结构
常见结构的认识
一、无处不在的结构1.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着结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
同样是由碳原子组成的金刚石和石墨，由于碳原子排列不同而使两者呈现出完全不同的性质。
在社会领域，也普遍存在着结构现象。
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量，一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
明日逢春好不晦气终年倒运少有余财水水山山处处明明秀秀晴晴雨雨时时好好奇奇构现象。
在自然界在，蜂窝、蜘蛛网、动物的身体与器官等都存在其特定的结构，这些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。
2.自然界中结构的应用苍耳子尼龙搭扣照这个统一的角度和模式建造天器”。
受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构的一大成就。
生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而生产的?在技术领域，产品的结构是丰富多彩的。
每一个产品都有其特定的结构。
结构影响着他们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导致重大事故的发生。
魁北克大桥这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗.库帕的一个真正有价值的不朽杰作。
库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。
库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。
正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响--大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。
由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。
由上面材料可以看出，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的重要追求。
而一个设计合理的结构应该能承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。
因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。
二、结构与力从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。
常见结构的认识
鸡蛋承受压力试验
思考
1.为什么鸡蛋能够承受如此大的压 力? 2.观察乌龟背壳的结构，想一想这 种结构会给乌龟带来什么样的好处。
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。
结构类型的实例：
埃菲尔铁塔 底座的实体 结构
结构类型的实例
万 里 长 城
大 坝
框架结构
框架结构通常是指结构体由（杆件或板件） 细长的构件组成的结构。
受力特点：通过条状物的连接来承受负 载，既可以承受压力又能够承受拉力。 支撑空间而不充满空间。
结构类型的实例
脚 手 架
结构类型的实例
大 棚
结构类型的实例
壳体结构
壳体结构通常是指层状的结构。常见物品： 头盔、贝壳…… 受力特点：外力作用在结构体的表面上， 通过壳形来传递力和承受负载，特别是 当壳形顶部受到压力时，它能将外力均 匀扩散。
蜂 巢
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂 房组成。
特点：节省材料(使用最少的材料制 作尽可能宽敞的空间 。)
1、什么是结构
从广义上说结构是指事物的各 个组成部分之间的有序搭配和排列
结构决定着事物存在的性质。 例：石墨与金刚石。
自然界中的结构
苍耳子与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导弹跟踪系统
苍蝇与振动陀螺仪
马上行动
指出下例结构可以抵抗来自 外界哪些方面的作用力。
餐桌 建筑物的窗户
硬纸包装箱
马上行动
讨论分析生产、生活中常见结构，要抵抗 来自外界力的作用情况：
____________________________________ 建筑物的窗户： 自身重力、墙体的压力、风力…
常见结构的认识
2009年，工程正式启动；
2013年，酒店全面动工，挑战“不可能”；
2016年，酒店主体结构封顶。
2018年，世茂深坑世茂深坑洲际酒店开始运营。
(2）框架结构：是指结构体由细长的构件组成的结构。框架结构是由杆件或 板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可 以是空间框架。
受力特点：
A、支撑空间而不充满空间，既可以承 受压力又能够承受拉力。 B、几何外形较复杂。 C、制作方便、省料。
例 ：窗户、画框、房子、竹排、教室的门窗常用木框架，蔬菜大
棚的棚体、建筑用脚手架、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、板凳、书 橱、输电铁塔。
(3）壳体结构：通常是指层状的结构。
受力特点：
A、外力作用在结构体的表面上 B、当壳形受到压力时，它能将力均匀扩散，形态稳定。
壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空 间结构。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体 的压力。因此在场馆建设中用得很多。
酒店共有艺术品及艺术装置1400余件。位于酒店入口处的“卷云舒”，是 整个酒店最具有代表性的艺术雕塑：龙形造型，一部分为实体不锈钢，另 一部分为不锈钢文字镂空，近看才能发现其中的汉字装饰。
结合深坑的地理特点、 深坑内的景色变化、岩 层变化特点及奇观体验 的需求，酒店为深坑排 布了一个专属且独特的 设计故事“地心奇遇”。
从地面向地心深 处直入，至水底深 处，大堂、客房、 酒吧、水下套房、 水下餐厅……都与 故事紧紧相扣，仿 佛深入矿洞开启探 险奇遇。比如中餐 厅门口这处造景， 特别设计了透明天 窗，寓意一缕曙光 照进深坑！
结构与设计复习
结构与设计复习一、常见结构的认识1。
无处不在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.结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究，给了人们无限的创造灵感和启示。
案例分析：①苍耳子与尼龙搭扣P3 ② 鸟与飞机 P3③鹰眼与导弹跟踪系统 P3根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统.这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
阅读案例:魁北克大桥的坍塌。
P4 大桥坍塌的原因是什么？擅自改变桥的结构。
在社会领域，也普遍存在着结构现象。
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
2。
结构与力从力学角度来说, 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。
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。
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.应力是构件的单位横截面上所产生的内力。
当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏.用公式表示应力为：σ=F/s,其中F是内力，S 是受力面积，σ是应力。
构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力.拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力剪切力两个距离很近 ,大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力扭转力反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力弯曲力作用于物体 ,使它产生弯曲的力案例分析：探究:看右图说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来？３。
结构的类型:实体结构、框架结构、壳体结构实体结构:结构体本身是实心的。
它的受力特点是: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。
一、常见结构的认识-教学设计 (4)
教学设计或四角形，那么面积会减小，所以在这些形状中六角形是效率最好的。
蜜蜂也被称为是“天才的数学家兼设计师”。
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。
请同学们思考一下，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呢？图片展示苍耳子与尼龙搭扣、锯齿草和锯子。
在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。
图片展示历史悠久的赵州桥，气势恢宏的鸟巢国家体育场，智能机器人、自由女神像、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院。
结构在社会领域也普遍存在，例如人口结构、家庭结构等。
4.阅读案例：魁北克大桥的坍塌。
引导学生思考造成此桥倒塌的原因。
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，导致事故的发生。
因此，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。
二、认识结构的受力1.结构的力学意义。
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。
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。
展示组成自行车的构件。
2.构件的受力和变形的形式构件的受力和变形的形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
如图1—9所示（1）第1种，构件受到拉力作用。
它的特点是构件承受拉拽力，有变长的趋势。
比如同学们在运动会拔河的时候，绳子就受到拉力的作用。
健身人士在利用拉力器锻炼时，拉力器三、辨析结构的类型1.实体结构通常是指结构体本身是实心的结构，其受力特点为外力分布在整个体积中。
北京的长城，湖边的大坝，都是实体结构。
2.框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构，它能承受竖向重力和水平方向的荷载。
建筑用的脚手架，就是典型的框架结构。
3.壳体结构通常是指层状的结构，其受力特点为外力作用在结构体的表面上。
常见结构认识
请连线
拉 作用于物体 ,使它 力 产生弯曲的力
两个距离很近 ,大 压 小相等,方向相反, 力 且作用于同一物体
上的平行力
剪 切 挤压物体的力 力
扭 物体所承受的拉拽 转力 力
弯 反方向向物体两端 曲 均匀施力,使物体发 力 生扭转形变的力
P7 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。
鸟与飞机
人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟， 鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀 结构，飞机原型源于飞鸟形体结构 的仿生。
中国的大飞机在研制中
鹰眼 与导弹跟踪系统
一个善于捕捉灵感的人一定善于创造
▪ 苍耳籽遍及全球，粘上草籽者也一定不在 少数，然而只有乔尔吉•朵青斯才获得成功， 并成为亿万富翁。
▪ 创造的灵感何在？其实就在你的身旁。 ——要善于观察、分析。
2008年湖南郴州50年来大雪灾，三位电力工 人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了自 己年轻的生命······
•（3）社会领域
社会领域：一个政党、一个班集体、一首歌、 一句话、一种学习方法等也具有其 特定的结构。
抽象的结构如文学类的小说、诗词等， 人员结构、计算机方面的数据结构等……
浙江省温岭市第五中学
蜂巢由一个个排列整齐的六棱 柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底 部由3个相同的菱形组成，这些结 构与近代数学家精确计算出来的— —菱形钝角109。28’，锐角70。32’ 完全相同，是最节省材料的结构， 且容量大、极坚固，令许多专家赞 叹不止。人们仿其构造用各种材料 制成蜂巢式夹层结构板，强度大、 重量轻、不易传导声和热，是建筑 及制造航天飞机、宇宙飞船、人造 卫星等的理想材料。被应用于飞机 的羽翼以及人造卫星的机壁 还有 益于隔音和隔热。因此，现在的航 天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内 部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳 也几乎全部是蜂窝结构。
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2、澳大利亚悉尼歌剧院是悉尼最著名的 建筑。它建在海滩上，白色的贝壳般的雕 塑体，像漂浮在空中的散开的花瓣，多年 来一直令人叹为观止。此建筑的顶部，为 比较典型的（ ）
A.实体
B.壳体
C.框架
D.无法判断
3、下列物体中，不属于壳体结构的是（ ）
A.鸡蛋
B.油罐
C.自行车
D.摩托车头盔
用
受压
常见结构的认识
受剪切
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
三、结构的类型
实体结构：结构体本身是实心的 受力特点：外力分布在整个体积中，如
实心墙，大坝。
常见结构的认识
三、结构的类型
框架结构：结构体由细长的构件组成的结构 受力特点：即能承受竖向重力荷载，也能承受水平方 向的荷载，如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架
常见结构的认识
二、结构与力
从力学的角度来说，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 构件：轮胎、车圈、辐条
轮胎
辐条
车圈
常见结构的认识
1、受拉
常见结构的认识
2、受压
常见结构的认识
3、受剪切
常见结构的认识
4、受弯曲
常见结构的认识
5、受扭转
常见结构的认识
马上行动
受拉 受压 受剪切 受扭转 受弯曲
请连线：
1、构件承受使之产生弯曲的力
2、构件承受两个距离 很近 、大小相等,方向 相反的平行力 3、构件承受使之被挤压的力 4、物体承受拉拽力 5、构件两端承受方向 相反的均匀的力，使 它发生扭转形变
常见结构的认识
用老虎钳剪断铁丝和用剪刀剪断铁丝,铁 丝分别受到什么力?
A.实体结构 B.壳形结构 C.框架结构 D.独立结构
常见结构的认识
第一单元 结构与设计
—— 常见结构的认识
常见结构的认识
一、无处不在的结构
结构(structure)——事物的各个组成部分之 间的有序搭配和排列
①自然界 ②技术领域 ③社会领域
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
自然界中，充满了各种各样的结构！
常见结构ห้องสมุดไป่ตู้认识
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
4、某一结构的受力特点是，外力均匀作用在 结构体的表面，这种结构属于（ ）
A.实体结构 B.框架结构 C.混合结构 D.壳体结构
5、用打气筒给自行车打气时，打气筒活塞杆 的受力形式是（ ）
A.始终为拉力 B.始终为压力 C.下压时为压力 D.上提时为压力
常见结构的认识
6.我国道路交通安全法对机动车 通行有这样的规定：“摩托车驾 驶人及乘坐人员应当按规定带 安全头盔。”安全头盔属于什么 结构（ ）
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
实体 框架 壳体 组合
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√ √
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√ √
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常见结构的认识
小结
1、结构的含义
一般意义 力学角度
2、简单结构的受力分析
3、结构的一般分类
常见结构的认识
课堂练习
一、选择题
1、下列关于物体结构类型分类错误的 是（ ）
A.栅栏属于框架结构 B.大坝属于框架结构 C.乌龟外壳属于壳体结构 D.桥墩属于实体结构
常见结构的认识
技术领域，结构也是丰富多彩！
常见结构的认识
社会领域的结构现象
一篇文章 企业 家庭结构 班级结构 ……
常见结构的认识
阅读
魁北克大桥的坍塌
思考：大桥坍塌的原因 是什么？
擅自改变桥的结构。
结论: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。
常见结构的认识
三、结构的类型
壳体结构：通常是指层状的结构 受力特点：外力作用在结构体表面上，当壳 顶部受到压力时，能将力均匀分散，如摩托 车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。
常见结构的认识
通常物体的结构是由两种以上基本组合结构 组合而成的
常见结构的认识
练习：分析物体结构的类型
物体结构 栅栏
圆形陶瓷装饰品 冰山