通用技术常见结构的认识苏教版
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(模型演示)
基本受力形式:
拉力 压力 剪切力 扭转力 弯曲力
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。
桥墩受到哪些力的作用?
• 自身重力 • 负载的压力 • 大风的作用力 • 水的作用力 • ……
(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,这种 组成部分通常称为构件。
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?
一家企业的人员结构;
结构:
事物的各个组成部分 之间的有序搭配和排列。
• 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。
学习目标
1、了解结构的含义 2、从力学的角度理解结构的概 念和一般分类 3、对简单的结构进行受力分析
“结构” 对同学们来说并不陌生。
-----原子结构
----地质结构 ----社会结构
(一)无处不在的结构
世界上的任何事物都存在结构。
(1)自然界的结构现象
蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。 蜂房由无数个大小相同的房孔组成,房孔都是正六角 形,每个房孔都被其它房孔包围,两个房孔之间只隔 着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是,房孔的底既不是平 的,也不是圆的,而是尖的。这个底是由三个完全相 同的菱形组成。有人测量过菱形的角度,两个钝角都 是109°而两个锐角都是70°。令人叫绝的是,世界 上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建 造的。
蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对 蜂房的深入研究,科学家们惊奇地发现,相邻的房孔 共用一堵墙和一个孔底,非常节省建筑材料;房孔是 正六边形,蜜蜂的身体基本上是圆柱形,蜂在房孔内 既不会有多余的空间又不感到拥挤。
人体骨骼
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
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。
它不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费力装置, 也就是说,有了这条绳子,在 推的时候不用考虑用力的方向一直保持和阻力一致的,同时还要抵抗推杆向下掉的力。 因为多了一个分力,所以实际使用的推力略大于阻力。但是如果不用这绳子的话,人会感 觉更吃力的原因并不是阻力的原因,而是需要控制平衡所感觉到的“力使不上劲”的感 觉,所以宁愿多费点力气也要加上控制平衡的东西(实际上绳子被拉直时人力在往下压 推杆),其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。这样一来人控制起来就感觉不吃 力了。
这些结构给了人们无限的创 造灵感和启示。通过对自然界中 各种结构的分析和研究,人们将 其成果应用到技术领域,服务于 人类。
案例分析
鹰眼与导弹跟踪系统
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的 动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。人类每只眼睛 的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的 中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个 专门用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收 来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多 了,能兼顾前方和侧面。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。
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?
苍耳子
尼龙塔扣
(2)在技术领域,产品 的结构更是丰富多彩。
(一把锤子、一辆汽车、一座桥、一
幢房子都具有特定的结构)
(3)在社会领域-----------也普遍存在着结构现象。 一篇文章的内容结构;
思 考? 魁北克大桥为什么会
坍塌?
美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥 07.8.1傍晚发生坍塌
07.8.13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
在技术领域, 结构方面的 一个小问题,也许就会导致 重大事故的源自文库生。 因此,合理的结构是事物 存在的基础,卓越的结构是设 计者和制造者的重要追求。
除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹 系统以外,你还受到哪些启发?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?
“鹰眼”导弹系统能自动寻找、
识别、跟踪、打击目标。
金正恩将军在朝外记者陪同下 视察朝鲜航天局时宣布:10 年内,要让朝鲜宇航员登陆 太阳! 一位美国记者问道, 太阳温度那么高你们怎么登上去呢?顿时全场鸦雀 无声。大家不知道该怎样回答这个问题。 这时金将 军缓缓说道,我们天黑去!顿 时全场朝鲜人响起雷鸣般的掌 声…… 正在看电视直播的奥巴 马,冷笑着对周围的同僚说: 这二货,天黑了根本没太阳! 白宫内也响起了雷鸣般的掌声 !!
为何石磨的推杆上要用一根绳子吊起来呢? 有人说这是杠杆原理在生活中的应用,它可以省 力.如何省力呀? 不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费 力装置。 也就是说,有了这条绳子,在推的时候不用考虑用力 的方向一直保持和阻力一致的同时还要抵抗推杆向下掉 的力,但也就在同时,因为多了一个分力,所以实际使用的 推力略大于阻力,但是如果不用这绳子的话人会感觉更 吃力的原因并不是阻里的原因而是需要控制平衡所感觉 的“力使不上劲”的感觉,所以宁愿多费点力气也要加 上控制平衡的东西(实际上绳子被拉直时人里在往下压 推杆),其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。 这样一来人的感觉控制起来就简单很多所以就感觉不费 力了(应该用吃力合适点)。