第一节初识结构
通用技术《初识结构》课件
连线
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
三、结构的分类
• 根据物体结构形态在受力时承受和传递力 的方式差别
(1)压力:挤压物体的力。
(2) 拉力:物体所承受的拉拽力。
(3)弯曲力:作用于物体,使它产生弯曲 的力
(4)扭曲力:反方向向物体两端均匀施 力,使物体发生扭转形变的力。
扭曲力
(5)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的力
作用在构件上力的种类:
拉力 压力 扭曲力 弯曲力 剪切力
实体结构
结 构
框架结构
壳形结构
(1)实体结构
通常是指结构体本身是实心的结构。 如墙壁、柱子、实心球等等。
(2)框架结构
通常是指结构体本身由细长的构 件组成,支撑空间却不充满空间。 如窗户、画框、房子的架构等等。
(3)壳形结构
壳形结构通常是指层状的结构。 如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等。
物体结构
授课人: 马有才
第一章 结构与设计 第一节 初识结构
一、了解结构 二、结构与力 三、结构的分类
结构无处不在
黄土高原
海洋贝
动 物 的 身 体
蜘蛛网
结构概念:
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和 排列。
结构的各组成部分,通常称为构件。
二、结构与力
作用在构件上的 力有哪些种类呢?
实体 框架 壳体 组合 受力 结构 结构 结构 结构 特点
高中通用技术_初识结构教学课件设计
榫卯
构成形态
外八字
功能性能 稳定但不结实
定义
组分成部 连接方式 构成形态 功能性能
凳面1凳脚4横牚2 榫卯
组分成部 连接方式
凳面1凳脚4横牚3 榫卯
外八字
构成形态
外八字
稳定较结实
功能性能 稳定且很结实
问题
实例二,吊车与吊桶
车载吊车
天棚吊车
LOGO
辘轳式吊桶
功能决定了结构 结构是为功能服务的
观察;它们有什么样的共性呢?
知识要点
LOGO
常见结构 的类型
实心结构
实心结构通常是指结构体本身是实心的结构。 几何特征及受力:几何外形简单,通常有杆(柱)、板、 体等之分。它的受力特点是能承受较大的力,外力分布在 整个体积中。
框架结构 壳体结构
框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。 几何特征及受力:几何外形较为复杂,其特点是支撑空间而不 充满空间,能承受垂直和水平荷载。依据功能和使用条件的不 同,可以设置成不同框架的组合
产品的结构现象
无处不在的结构
世界上的任何物体都存在结构。
通用技术技术与设计2
第一节初识结构
1、了解结构的概念与功能。 2、从力学的角度理解结构的含义和一般分类。 3、了解不同结构的实例及应用场合,对简单的 结构进行受力分析。
实例一,古老的板凳
板凳A
板凳B
logo
板凳C
组分成部
凳面1凳脚4
连接方式
小结:
1)结构:是指物体的各组成部分之间的搭配和排列。 2)构件:结构的各组成部分。 3)结构的本质从力学的角度:结构是指可承受一定力的架构形态,它可以 用来抵抗引起形态和大小改变的力,简单地说,结构是为了承受力和抵抗 变形。 4)结构的三种基本类型:实心结构盔,常见的都是圆弧形结构。为什么这样做呢? 2、思考台灯使用了蛇皮管作为灯头支撑架,为什么不换用其他材料作为支 撑架呢?换成容易弯曲、弹性很强的金属管怎么样? 3、动手制作古老板凳。
初识结构
第1节
初识结构
2、常见结构的类型
从力学的架构与形态考虑,结构一般分以下三类:
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。
如:铅球、实心墙、大坝、铁锤、冰山、泰 山等。
课程标准(内容标准)
第一章 结构与设计
第1节
初识结构
2、常见结构的类型
从力学的架构与形态考虑,结构一般分以下三类:
第一节:初识结构
威远县龙会中学 刘晋元
课程标准(内容标准)
第1节
初识结构
第一章 结构与设计
了解结构的涵义,能从力学的角度理 解结构的概念和一般分类。
例 结构是指可承受一定力的架构形态,结构 可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
课程标准(内容标准)
第1节
初识结构
第一章 结构与设计
结构是普遍存在的,它广泛存在于自然界、技术、 社会的各个领域。
物体的结构是由物体的功能和需要决定的。
课程标准(内容标准)
第一章 结构与设计
第1节
初识结构
1、结构的含义与功能
结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列。
结构的本质是为了承受力和抵抗变形。
课程标准(内容标准)
第一章 结构与设计
第1节
初识结构
2、常见结构的类型
从力学的架构与形态考虑,结构一般分以下三类:
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:栅栏、铁塔、脚手架、板凳、鸟巢、楼 房、课桌、餐桌、床等。
课程标准(内容标准)
第一章 结构与设计
第1节
初识结构
2、常见结构的类型
从力学的架构与形态考虑,结构一般分以下三类:
1-1初识结构
结构实例展示1——古老的板凳
三个板凳哪个更结实?
板凳的各个构件之 间是如何连接的?
榫卯连接
榫卯连接
榫卯,凸出来的部分称为“榫”,凹进去的部分叫做“卯”
常见的榫卯连接的种类
明榫
暗榫
常见的榫卯连具一般都采用榫卯结构 而不使用钉子呢?
榫卯结构较之钉子连接有以下优势:
第一节 初识结构
初识结构
1 结构 2 结构与力 3 结构类型
学科课程中的结构
• 人体的结构 分子结构
• 社会结构 • 物质结构
原子结构 地质结构…
• 文章的结构
结构无处不在
• 在自然界、在技术领域、在社会领域等普 遍存在着结构。
蜂巢
雪花结构
蜘蛛网
蜂 巢
蜂房是六角形的,0.073毫米的巢壁,蜂房微 微向内倾斜,排列成行,但彼此嵌合得天衣无缝, 构成一个整体,牢固无比。重40克的蜂房,却能 容纳2000克蜜蜂。
实例2 吊车与吊桶
天棚吊车
车载吊车
辘轳式吊桶
虽然吊车、辘轳的用途、操作方式不一样, 但共同点是能够方便地把重物竖直的或水 平的从一个地方搬运到另一个地方,所以 在结构上采用了柔软能方便伸缩的吊绳这 种构件,它们的功能决定了它们的结构。
蛇皮管台灯
有时候人们希望台灯 的灯头能方便地调节高 度和角度,而蛇皮管恰 恰具有这样的性质,所 以台灯的灯头与底座之 间采用了蛇皮管这种连 接方式,台灯的功能决 定了台灯的结构。
D.合格头盔视野清晰,可以帮助车主避免交通事故的发生。
【解析】壳体结构的受力特点是外力作用在壳体结构的表面上,以减少对单位面积 的压力,当壳体结构的头盔受到外力冲击时,外力将由弧面整体分担承受抵抗变形。 若换成长方形或多面体的受外力冲击时,外力将主要由接触点所在的小平面承受, 容易使壳体变形。摩托车手的头盔正是利用壳体结构的这一特征来保护我们摩托车 手的头部安全。C
第1章(1节) 初识结构
[师]:这一节要求同学们知道结构的本质是为了承受力和抵抗变形,其次从力学方面知道结构的受力特点和三种分类:实心,框架,壳体
[课件展示]
[课件展示]
[课件展示]
[师]:哪个同学来试一下?
(学生活动)上讲台进行实验
[师]:非常好,这几位同学的办法非常好,同学们有没有想这是什么原因?其实很简单,答案就在我们这一章要学习的内容中:
结构与设计
[师]:在刚才的实验中,同学们了解到最初这张纸不可能直接完成任务,而我们通过改变它的外形就使得它能承受很大的力。实际上这就是一个结构设计的问题
[课件展示]
[师]:下面来看课本上的P2图1-1例子,请同学们从技术角度看,它们的共同点是什么?他们又是为什么被建造成各自具有的特殊形态?
[师]:他们都要承受和抵抗各种各样的力,抵抗由此引起的各种变形。同样也是因为我们的设计才使得材料由最初只能抵抗较小的外力向现在能抵抗较大的外力跨进一步。
[师]:下面我们具体的来看这一章,这一章可划分为三个知识单元:初识结构(知道什么是结构)分析结构(受力强度稳定性)结构设计(据需要进行设计)
[师]:以上三个基本结构所受的力分别是压力,拉力,弯曲力。
[师]:下面来看第二部分:
二、结构的功能与分类
[师]:
结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列,确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态
结构的各组成部分通常称为构件
结构是可以承受一定力的架构形态,可用来抵抗引起形态和大小改变的力。
简单地说,结构是为了承受力和抵抗变形,这就是结构的本质
地质版高中通用技术必修2第一章第一章第一节《初识结构》教案设计
第一章结构与设计第一节初识结构【教学目标】:1、知识与技能:了解结构的含义,从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、过程与方法:能对生活中常见的简单结构实例进行归类。
3、情感、态度与价值观:培养学生的分析观察能力,用科学思维认识结构,拓宽思维和想象空间。
【教学重点】:结构的含义,结构的类型。
【教学难点】:结构与力。
【学习方法】:案例分析、交流讨论、模型展示、师生互动。
【课时安排】:1课时【教学过程】:【引入新课】回顾技术与设计1的知识,展望技术与设计2的内容。
展示两种砖头堆法的设计方案,提问:哪一种会使砖头垒的更高,并谈谈其缘由。
第一章结构与设计第一节初识结构【新课教学】一、初识结构“结构”一词,对同学们来说并不陌生。
在学习其它学科中,也有提到过“结构”。
例如,在生物课中提到过:人体的结构;在政治课里有社会结构;在化学和物理中,有物质结构、分子结构、原子结构,在语文课里接触过:文章的结构,在地理课中有地质结构。
其实结构是无处不在的,它存在于自然界、技术领域、社会领域。
(放映蜂巢、雪花、集团组织结构、公司人员结构、跷跷板、鸟巢等图片)尽管它们各自的具体内容不一定相同,但是,它们的本质涵义却是相同的。
怎么样给“结构”归纳出一个总的表述呢?我们先看[古老的板凳]这个案例。
二、结构的含义和功能分析案例[古老的板凳](出示板凳的图片):1、提问:板凳由哪些部分组成?形状有哪些特点?答:板凳由板面,板脚,横牚组成。
2、提问:这些组成部分是如何连接?为什么要采用这种方式?答:采用榫接(榫接是两块材料一个做出榫头,一个做出榫眼,两个穿到一起,靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起),使用榫接比使用螺丝连接更牢固。
总结:组成结构的各组成部分,我们称为构件,它可以是一个零件也可以是部件。
结构的主体框架与构造形式,我们称为架构。
上面说到的这张板凳的功能是用来坐的或承重的,同样椅子也是。
展示两张图片(人坐在椅子上,行人和车辆在桥面上)案例分析:提问:从受力的角度,分子椅子和桥的共同之处?通过分析椅子和桥的共同之处:(1)都需要承受外力的作用;(2)在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。
第一章 第1节 常见结构的认识
第一节 初识结构
不同结构不同的结果
物体的各组成部分之间 确定的搭配和排列决定 了物体的性质和形态
第一节 初识结构
结构的类型
根据物体结构形态在受力时承 受和传递力的方式差别分类:
1. 实体结构 2. 框架结构 3. 壳体结构
第一节 初识结构
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。 结构特征:几何外形简单……
注意事项:
1环境的设置 2结构的考虑 3充分运用所学物 理知识中的力学 知识(平衡、受 力情况、受力面 积、重心)
试验2要求:
A、每小组用6张扑克牌 ,制作一个简易结构; B、形状不限,高度为扑克牌的宽度(50mm) C、时间:15分钟 试验目的:比较不同形状的扑克结构承受压力的大小。 试验准备:1、六张扑克牌。(备用一张) 2、用书本作为加压的重物。 3、双面胶和剪刀结构
第二节 结构案例分析
第三节 强度与稳定性
第四节 学做结构设计
第五节 欣赏与评价典型结构
第一节 初识结构
•结构的存在 •结构的定义和本质 •结构的类型
第一单元
5 12
●
第一节 初识结构
地震中的一些学校
• • • • • • • • 北川县第一中学-----有1000名左右学生被压在废墟下 洛水镇中学,有400名师生被活埋 北川县平安希望小学无人逃脱 北川县曲山镇小学无人逃脱 北川县北川幼儿园无人逃脱 北川中心小学无人逃脱 茅坝初中 500余名学生几乎全部被埋 都江堰市聚源中学两个年级18个班、900多名学生被埋
• 还有 很多 很多 ………………
第一节 初识结构
不敢相信 不能想象
第一节_初始结构
特点:形态为拱形 或蛋壳形,比如拱 形桥等。 结构特征:壳体内 空,受力合理、形 态稳定。
例子:日常使用的
各式各样的饮水杯、 储水壶、文具盒、 储蓄盒
三种结构类型之间的对比
名 称 特 征 例 子 实心结构 框架结构 壳体结构
结构体本身是实心的, 结构体由细长的构件组成 通常是指层状的结构, 外力分布在整个体积 的结构,支撑空间而不充 外力作用在结构体的表 中,能承受较大的力 满空间 面上 实心墙,大坝 铁架塔,建筑用脚手架, 安全帽,贝壳,自然界 厂房的框架 中的椰子、桂圆、西瓜、 蛋、龟
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
第一单元 结构与设计 第二单元 流程与设计 第三单元 系统与设计 第四单元 控制与设计
第一章 结构与设计 第一节 初识结构
1.知道结构的含义 2.了解结构与力的关系 3.掌握结构的分类
我们身边存在着各种各样的 结构。 结构普遍存在于自然界的 物体中,也存在于人类创造的 各种物体中。
蜂 巢
蜘 蛛 网
鹰眼 与导弹跟踪系统
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
雷达 快速扫描系统 防毒面具 掘土机的悬臂
萤火虫
鹤
野猪的鼻子
蝙蝠
青蛙眼 螳螂
苍耳子
镰刀
化学荧光灯
尼龙搭扣
1.结构有什么功能? 2. 不同结构的物体,所能 承受的力大小相同吗??
高中通用技术_初识结构教学设计学情分析教材分析课后反思
《初识结构》教学设计一、课标解读课程标准的要求是:了解结构的含义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
不要求学生对这三种结构类型的特征进行定性地描述,但应能对生活中常见的简单结构实例进行归类,并指出这三种结构的不同应用场合。
教学中,教师可让学生用简单的材料制作的不同结构的物体来探究。
因此,我们用结构套件设计了3个探究试验,让学生感受和归纳三种结构的特点。
二、教材分析本节是地质版《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“初识结构”的内容。
具体包括3部分内容:1.结构实例展示,2.结构的含义与功能,3.常见结构的类型。
通过古老的板凳、吊车与吊桶和蛇皮管台灯三个实例展示,引出了结构的概念,并重点从力学角度阐述了结构的本质含义,区分了常见的三种结构类型。
通过对这些结构分析和研究,使学生知道结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列,结构决定了事物的性质和形态。
接着从力学角度理解结构的含义——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。
参照苏教版和广东版的教材,设计了三个探究试验,通过三个探究试验, 使学生从力学角度理解三种不同结构类型:实心结构、框架结构、壳体结构。
卓越的结构是设计者和制造者重要追求。
告诉学生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。
三、学情分析通过系统的学习《技术与设计1》,学生对设计中的结构有了一定的感性认识,但对于结构的作用的认识还是比较模糊、零散的,因此,学生在学习人类如何利用自然界中的结构,解决实际生活中的一些技术问题时还存在一定的困难。
四、学习目标1.知道结构无处不在,能举出不同领域的实例。
2.通过小组搭建“孔明锁”,体会结构的有序搭配和排列,能说出结构的含义。
3.通过课堂的探究试验,归纳出三种结构的主要特点。
4.能对生活中常见的简单结构实例进行归类,能指出三种结构的不同应用场合。
1.1-初识结构
二组:用已给出的材料组装成 框架式结构的板凳。 三组:用已给出的材料组装成 壳体结构的板凳。
以下的这些物体分别属于什么样的结构? 框架结构
壳体结构
壳体结构 实体结构 框架结构
实心结构
小试身手:设计制作简易篮球架
用提供的材料,自行设计制作篮球
架模型 温馨提示:制作时间为8分 制作要求: 钟。制作方法:1.先设计画 好篮球架图纸。2.分工制作 1.稳定性好,结实。 篮球架所需的各个构件。 3.根据图纸有序组合构件, 组成篮球架模型。 2.形态美观,实用性强。 3.可操作性,容易制作。 4.分工协作,共同完成。
从上面的案例看出,
结构是由多个部分组成的, 这些部分之间通过有序的 搭配和排列,就组成了一 个整体的结构。
生活中的台灯
结构是由物体的功 能所决定的,而物 体的结构又决定了 物体的性能和形态。
结构是多样的,结构的 基本类型有哪些呢?
设计要求: 制作时间: 5分钟
一组:用泡沫砖 组装成实心结构 的板凳。
第一节 初识结构
三都高平凤凰实验学校 覃意军 2017年3月26日
设计的一般过程:
发现与明确问题 制定设计方案
知识回顾
制作原型或模型 优化设计方案 编写产品使用说明书
测试评价
生活中无处不在的结构
既然结构无处不在,那 到底什么是结构呢?
台灯的主要部件有: 1.灯罩 2.灯泡 3.支架 4.底座 5.储物盒 6.开关 7.电池 8.导线
总结
分享与交流
课后思考:
制作一个好的作品结构,
应该从哪
高二通用技术111初识结构47页PPT
3、结构的基本分类
(1)实心结构
➢例子:板凳、砖石、城墙等
➢特点:几何外形简单,通常有杆(柱)、 板、体之分,能够承受较大的压力
(2)框架结构
➢例子:塔吊、砖瓦房屋顶等
➢特点:几何外形较复杂,制作方便,用料 节省,能够承受垂直和水平荷载
南京长江大桥
(3)壳体结构
➢ 例子:鸡蛋、穹顶建筑、拱坝等
➢ 特点:形态为拱形或蛋壳形,壳体内空,形态稳 定,受力合理
➢有的结构没有明显的分类界限 ➢例如:拱坝
4、其他分类方式
➢缆索结构 例:江阴大桥、南通大桥
江苏江阴公路大桥(悬索桥)
苏通大桥(斜拉桥)
桁架结构
➢ 桁架:是由若干直杆组成的一般具有三角形区格 的平面或空间承重构件。
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
➢ 风樯动,龟蛇静,起宏图。一桥飞架 南北,天堑变通途。更立西江石壁,截断 巫山云雨,高峡出平湖。神女应无恙,当 惊世界殊。
黄鹤楼送孟浩然之广陵
[唐]李白 ➢故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州。 ➢孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流。
黄鹤楼
崔颢
➢昔人已乘黄鹤去,此地空余黄鹤楼。 ➢黄鹤一去不复返,白云千载空悠悠。 ➢ 晴川历历汉阳树,芳草萋萋鹦鹉洲。 ➢ 日暮乡关何处是?烟波江上使人愁。
初识结构
教学流程
展示结构实例 结构的功能与含义
常见结构的类型
小结 练习
• 教学过程
青蛙的骨骼结构
放大一万倍的雪花结构
蜂窝板
蜂窝板模型
• • • • •
一.结构的概念 结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列. 结构能够承受一定的力和抵抗形变。 二.构件 结构的各组成部分
二.常见结构的类型
1.实体结构 受力特点:利用整个体积来承受载荷,能承受 较大的力。 特征:几何外形简单。
学情分析:
学生在生活中经常看到各种建筑,生产 器械和生活用品等等,但不能从理论上科学 地把结构定义出来。
结构的分类没有难度,但学生对生活中 常见的实例进行分析会有困难,因为现实中 的结构往往是多种结构类型的结合。
重点难点: 1.了解结构的含义。 2. 对生活中常见的简单结构进行分类,区分 三种结构的不同应用。
知识与技能 1. 了解结构的含义,能从力学角度理解结构的概念和一般分类。
2. 能对生活中常见的简单结构实例进行归类,能指出三种结构的 不同应用场合。
3. 通过本节的学习,使学生初步认识结构,初步体会结构的和谐、 简练和经典,从而帮助学生初步把握生活中各类问题解决的主要架 构,拓宽思维和想象空间。 过程与方法 让学生感受结构,体会学习结构的重要意义,从而形成结构问题的 意识。 情感、态度、价值观 培养学生分析生活中实例的能力,让学生更好的接触了解生活。
二.常见结构的类型
1.实体结构
二.常见结构的类型
2.框架结构 受力特点:支撑空间而没有充满空间。 特征:节省材料,可以承受多种载荷,所以应用 比较多。
二.常见结构的类型
2.框架结构
二.常见结构的类型
2.框架结构
通用技术必修2_第一章_第一节_初识结构
海洋贝
动 物 的 身 体
蜘蛛网
结构实例展示——古老的板凳
一、结构概念:
结构是指物体的各个组成部分之间的有序搭配和 排列。
结构的各组成部分,通常称为构件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从力学的角度:结构是指可承受一定力的架构形态, 可用来抵抗引起形态和大小改变的力。 结构的本质:为了承受力和抵抗变形。
为什么研究结构?
• • • • 在自然界,相同的物质,不同的结构,表现出不同特性 的现象处处可见。 A、同样是水,有液态、气态、固态; B、同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”, 但因排列不同,就形成了一褒一贬; 结构决定着物体的性质和形态,也直接影响物体的功能。
自然界形形色色的结构能给人以美的享受,给 人创造的灵感和启示。人们将其成果应用到技术领 域, 更好地服务于人类。
蚂蚁力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微 型机器人的灵感, 例如用于营救工作的机器人。
苍耳子与尼龙搭扣;
生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事 物结构的启发而产生?
船桨(鱼鳍) 人工冷光(萤火虫)
课堂练习
• 实体结构其受力特点是: 能承受较大的压力 。 • 框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其 受力特点是: 几何外形比较复杂,能承受垂直和水平负载 。 • 壳体结构是指层状的结构。其受力特点是: 。
壳体内空,受力合理,形态稳定
思考以下都是什么结构类型?
拱坝
三. 结构的类型—从结构的几何形态
1 缆索结构 2 桁架结构 3 空间桁架结构
4 球形空间桁架结构
缆索结构——江阴长江公路大桥
桁架结构
空间桁架结构
球形空间桁架结构—上海科技宫
北京国家大剧院
初识结构(讲课用)
第一章 结构与设计 第一节 初识结构
1.知道结构的含义 2.了解结构的本质 3.掌握结构的分类
请同学们想一想,在学
习其它课程中,有哪些 地方提到过“结构”?
一、无处不在的结构
人体的结构 社会结构
印度德里莲花庙的外貌酷似一朵盛开的莲花,故称“莲花庙”。它高34.27米,底坐直 径74米,由三层花瓣组成,全部采用白色大理石建造。莲花在印度教和佛教派中被奉 为神物,在当代印度人心目中又贵为国花,所以这座庙宇一建成就备受印度人的喜爱。
悉尼歌剧院
看了以上精妙绝伦的建筑,我们不
禁为设计师们精彩的设计艺术而感 叹! 大家也注意到这些建筑使用的材料 没什么特殊,却千姿百态,风格迥 异,它们在设计上有什么不同? 主要是结构不同。
注:本教材中的结构只限定在“技术领域” 。
结构实例展示1——古老的板凳
三个板凳哪个更结实?
案例:小板凳
它是怎么构造 的?
板凳的各个组成部分称之为“构 件”,大家看一下,板凳的各个构件之 间是如何连接的?
榫卯连接
榫卯连接
榫卯,凸出来的部分称为“榫”,凹进去的部分叫做“卯
常见的榫卯连 接的种类?
(3)壳体结构
壳体结构通常是壳体内空的结构。 几何形状多为圆弧形、拱形、折线式 (如方形、长方形)如贝壳、头盔等 。
壳体结构特点:壳体内空或为层状,受 力合理,形态稳定。
想一想:为什么鸡蛋能够承受如此 大的压力? 受力特点:外力作用在结构体的
表面上。特别是当顶部受到压力 时,它能将力均匀扩散。
生活中的常见结构
实心结构
实心结构的ห้องสมุดไป่ตู้点——外形简单,能承受较大的力
通用技术课程初识结构 教学设计
通用技术必修2第一章第一节初识结构(教学设计)制作人张延安一、教材分析本节课是地质版《技术与设计2》第一章“结构与设计”的第一节“初识结构”。
本节课要让学生了解世界上任何一种事物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。
教材首先通过三个实例引出了结构的概念,并重点从力学角度阐述了结构的本质含义,继而区分了常见的三种结构类型(实体结构、框架结构、壳体结构)。
本节课是本章以下四节课的基础,起着重要作用,同时这也是这学期的第一节通用技术课,直接决定了学生对本门课程的学习兴趣,因而要重点对待。
二、学情分析1、高中学生已具备一定的物理知识,能够对物体进行简单的受力分析。
2、学生在日常生活中经常接触一些结构,也知道它们都有一定的结构特点,但不能从理论上科学的给它定义出来。
3、学生通过本节课的学习,对结构的概念和分类的理解并不困难,对生活中常见的实例进行分类可能会有困难,因为现实中的结构往往是多种结构类型的结合。
教师应该把握分类的角度,即从力学的架构和形态考虑。
三、教学目标1、知识目标:⑴了解结构的含义,能从力学角度理解结构的概念和一般分类。
⑵能对生活中常见的简单结构实例进行分类,能指出三种结构的不同应用场合。
2、能力目标:⑴通过学生对大量的、无处不在的结构现象的认知、讨论过程,体会、总结结构的普遍含义。
⑵通过对从力学的角度理解结构的概念和一般分类的学习过程,体验对比学习的方法。
3、情感目标:⑴通过对结构的学习,让学生认识到生活中的结构都不是偶然组成的,而是符合一定原理的,让学生形成观察、思考、反思的生活习惯。
⑵通过对工程力学知识的认识,激发学生对通用技术的认识和兴趣。
四、教学重难点重点:理解结构、构件、架构等概念,了解结构的功能,识别不同的结构,并能对常见结构进行分类。
难点:从力学的角度理解结构的涵义,理解不同结构类型在生产生活中的应用。
五、教学过程(一)、情景导入观看视频《世界鸟人大赛》片段通过观察参赛人士设计的不同风格的飞行器,引出“结构”一词。
第一节初识结构
10、头盔
11、大坝
3、冰山 6、竹排 9、埃菲尔铁塔 12、自行车
实体结构: 3 11 框架结构: 1 6 壳体结构: 2 4 5 7 8 10 组合结构: 9 12
题6、分析下列物体的结构类型,判
断哪一个属于实体结构
( C)
A、电灯泡; B、乒乓球;
C、橡皮檫; D、篮球架。
题2-2:分析下列物体的结构类型,
结构的功能本质是---为了承受力和抵抗变形
下图的四种河堤的设计中,最不合理的是[ B ]
解:因为液体内部向各个方向都有压强,压 强随着深度的增加而增大,所以河坝、塘坝 都是下宽上窄。故四种设计中,最不合理的 是
2、结构的分类:
★实体结构: 其特点是---- 外力分布在整个体积中能够
承受比较大的力
例:一堆积木能组装成多种建筑模型,
这种“积木原理”说明了结构的一
个重要特性是
( )C
A、稳定性
B、承载性 C、结构对系统性能的决定性 D、整体性
1、结构的涵义:
结构是物体各组成部分之间特定 有序的搭配和排列。
结构决定着事物的性质和形态(性 能) 关系到物体的强度和稳定性
• 结构的各组成部分,通常称为构件。 • 物体的主体框架与构造形式,一般称为
当汽车前端发生强烈碰撞时,安全气囊就 会瞬间从汽车方向盘内弹出来,垫在方向 盘与驾驶员之间,防止驾驶员的头部和胸 部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了 驾驶员侧有安全气囊外,有些汽车前排也
安装乘客用的安全气囊……
动动脑找一找
1、栅栏
2、圆形陶瓷装饰品
4、高层建筑的穹顶5、钢化玻璃锅盖
7、汽车外壳
8、人的头盖骨
• 不是更方便吗?为什么采 • 用榫卯连接?
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(3)蛇皮管台灯
蛇皮管作为这种台灯中的一个主要部件, 主要起到支撑灯头、灯罩的作用。
二、结构的概念和本质
• 结构是指物体的各组成部分之间的搭配和 排列,确定的搭配和排列决定了物体的性 质和形态。(构架和架构的总和)
• 结构的各组成部分,称为构件。 • 结构的本质是为了承受力和抵抗变形。
三、结构的分类
这种形式在我国传统家 具中达到很高的技艺水平, 同时也常见于其他木、竹、 石制的器物中。
应县佛宫寺释迦塔位于山西省朔州市应 县城内西北佛宫寺内,俗称应县木塔。建 于辽清宁二年(公元1056年),金明昌 六年(公元1195年)增修完毕。是我国现 存最高最古的一座木构塔式建筑,也是唯 一一座木结构楼阁式塔,为全国重点文物 保护单位。
技术与设计
必修2
Ⅱ
结构与设计
技 术 流程与设计 与 设 计
系统与设计
控制与设计
常见结构的认识 稳固结构的探析 简单结构的设计 经典结构的欣赏 生活和生产的流程 流程的设计 流程的优化
系统的结构 系统的分析 系统的设计
控制的手段与应用 控制系统的工作过程与方式 闭环控制系统的干扰与反馈
控制系统的设计与实施
应县木塔
总结
凳面、蹬腿、横橕等组 成部分,称为构件。 板凳的主体框架与构造 形式,称为架构 (P4) 。
(2)吊车与吊桶
思考?
塔吊和轱辘式吊桶是通过怎样的搭 配和连接来工作的?
吊车的各组成部分之间的搭配与连接, 采用了吊绳。辘轳式吊桶也一样。 它们都是利用吊车上的电动机或辘轳的 牵引力,并借助吊绳来实现吊的 功能、完成吊的过程。
组合结构
由两种或两种以上 结构类型组合而成, 具有多种结构的特点。
练习:归类
物体结构
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
实体 框架 壳体 组合 结构 结构 结构 结构
蜘 蛛 网
使用者将产品对准歹徒,扣动板机,击发弹点击后,形成巨大的 推动力,将产品前置的捕捉网发射出去,在10米的范围内将歹徒 罩住,使歹徒无法奔跑,且越动网罩越紧。在10米左右的范围内, 对准歹徒发射,张开的巨大网罩能准确地罩住歹徒,成功率高达 98%以上。网为高强度尼龙丝编织而成,具有重量轻、韧性强、 不易损坏等特点,能牢牢地罩住歹徒。
常见结构的类型
实心结构 框架结构 壳体结构
实心结构
——特点:能承受较大的力
框架结构
——特点:能承受垂直和空,受力合理,形态稳定
思考?
当出现交通事故 时,摩托车手的头 盔是如何避免外力 对头骨的撞击的?
摩托车手头盔的某一部位受到一个大 的撞击力,由于头盔的壳体结构,使得 所受力迅速分布到其表面,形成整个头 盔表面均匀受力,而不是某一点受很大 的力……
木塔位于寺南北中轴线上的山门与大 殿之间,属于“前塔后殿”的布局。塔建 造在四米高的台基上,塔高67.31米,底 层直径30.27米,呈平面八角形。第一层 立面重檐,以上各层均为单檐,共五层六 檐,各层间夹设暗层,实为九层。因底层 为重檐并有回廊,故塔的外观为六层屋檐。 各层均用内、外两圈木柱支撑,每层外有 24根柱子,内有八根,木柱之间使用了许 多斜撑、梁、枋和短柱,组成不同方向的 复梁式木架,整个建筑没用一颗钉子。有 人计算,整个木塔共用红松木料3000立 方,约2600多吨重,整体比例适当,建 筑宏伟,艺术精巧,外形稳重庄严。
思考
请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高, 并谈谈其缘由。
结构与设计
结构——空间的艺术
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
鹰眼 与导弹跟踪系统
• 如果在人类的视网膜上象鹰 一样有两个凹槽,世界将会 如何变化?
• 将来运用技术手段在人的视 网膜造出两个凹槽,有这种可 能吗?
初 识 结 构
第 一 节
一、结构实例展示
(1) 古老的板凳
思考?
1.板凳由哪几部分组成?形状 有什么特点? 2.凳面、蹬腿、横橕是如何连 接的? 3.为什么不用螺钉连接?
榫卯连接
榫卯结构是实木家具中 通常在相连接的两构件上 采用一种凹凸处理的接合 方式。凸出部分叫榫(或 榫头);凹进部分叫卯 (或榫眼、榫槽)。