1.1 常见结构的认识
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。
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。
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。
1.1常见结构的认识
结构影响事物的性质和功能，结构方面存在的一 个小问题可能导致重大事故的发生。
位于加拿大的圣劳伦斯河 之上的Quebec Bridge作为 当时世界上最长跨度的钢 悬臂桥，库帕把大桥的主 跨由490米延伸至550米， 以此节省建造桥墩基础的 成本。然而就在这座桥即 将竣工之际，悲剧发生了。 1907年8月29日，大桥杆件 发生失稳，突然倒塌， 19000吨钢材和86名建桥工 人落入水中，只有11人生 还。
第一章 结构及其设计 第一节 常见结构的认识
学习目标
通过技术体验和案例分析，归纳并解释结 构的含义，感受结构的丰富性及其魅力。
通过技术探究活动，能从力学角度解释结 构对技术产品及其功能实现的独特价值。
能通过案例说明合理结构的重要性，树立 技术规范意识和责任意识。能进行简单结 构的受力分析，并辨析结构的一般分类。
案例分析
结构方面存在的一个 小缺陷就可能导致重 大事故的发生。
思考： 从该案例能获得哪些
启示？你还知道哪些 由于结构方面存在问 题而导致事故发生的 案例？
任务二 认识结构的受力
结构与力
一个复杂的结构由许多不同的部分组成，结构的各个 组成部分通常称为构件。
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。合理的结构 可以承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。
结构是指事物的各个组成部分之间的有序 搭配和排列。
技术体验
让木条“动起来” 问题分析：要设计一个能动的木质结构，首先要考
虑的就是我们要用这个结构做什么，什么样的结构 可以动起；其次就是在哪里设计连接，用什么形式 的连接等问题。
讨论： 1.方案1和方案2制作的结构都可以让木条动起来，请比较和分
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 …
高二通用技术课教学内容安排表
1
第
二
单
元
2.1生产和生活中的流程
通过对典型的工作流程与生产工艺流程案例的分析，理解流程的意义
1
2.2流程的设计
1．能画出流程设计设计的框图。
2．能对生活、生产中的简单事项进行简单的流程设计。
2
2.3流程的优化
1．理解流程优化的意义及主要内容。
2．理解流程优化与设备、材料等之间的关系。
内容
备注
课时
一
研究性学习
常用
方法
资料、信息收集和整理
文献研究法
进行研究；
每次实践后分别完成阶段记录表；
6
二
分析处理信息,得出结论阶段
统计处理和结果分析：
数量型资料的描述统计
数量型资料的推断统计
非数量型资料的统计分析
如何撰写结题报告
完善结题报告结题报告要素
高二通用技术课教学内容安排表
章节
教学目标
课时
第
一
单
元
1.1常见结构的认识
1、了解结构的一般含义。
2、了解结构的类型及其受力特点
3、能结合案例，分析结构如何承受力。
2
1.2稳固结构的探析
能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素，并写出试验报告。
1
1.3简单结构的设计
熟悉一个简单结构应考虑的主要因素。
1
1.4经典结构的欣赏
8
我国高校的分类
综合类
理工类
师范类
医药类
农林类
财经类
语言类
政法类
1
4.2工作过程与方式
1．了解控制系统的含义。
2．熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
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
1.1常见结构的认识
P010练习第1题
第1题 实体结构：砖石、泥墙、大坝、桥墩等。框架 结构;A字梯、鸟巢、输电塔等。壳体结构：安全帽、 气罐、油罐等。多结构组合：自行车、木椅子、水箱 浮子等。
P010练习第3题
第3题 当出现交通意外时，摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞 击力，由于头盔是壳体结构，在受撞击时外力沿壳体分布出去，使得 所受力迅速分布到头盔表面，形成整个头盔表面均匀受力。这是对外 力的第一次减弱，起到了保护摩托车手安全的作用。 头盔内部还有一柔性减震结构，它可以减弱头盔壳体上的力向人脑 壳的传递，这样就起了保护摩托车手安全的作用。
• 启示：结构影响设计的性质和功能，结 构方面存在的小问题也许就会导致重大 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 造者的重要追求。
P004马上行动
请你列举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……
技术领域： 汽车的结构、自行车的结构, 北京 主体育场“鸟巢”的结构…… 社会领域： 班集体的结构、家庭的结构、 企业的管理结构……
趁热打铁！
受压：构件承受使之被挤 压的力。
修理草坪！
剪刀、钢丝钳
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。
受剪 切 ：
拧干衣服！
拧瓶盖
麻花条
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
钓 鱼！
受弯曲：构件承受使之产生
弯曲的力
P005马上行动
请连线
P006马上行动
P007小试验
比较不同纸板承受压力的大小。
试验3纸张弯曲跨度小，抗压能力大。 建造拱桥时，需要考虑拱桥的跨度 和弯曲程度，跨度越小抗压能力越大， 但是桥面的倾斜度也越大，不利于通行。 由于材料本身的强度不同，瓦楞状 纸的抗压能力更大。
常见结构认识
5． 吊兰支撑架使用三角 形支架结构，而不用由一 根直杆挑起的结构，这说 明以下哪个因素（B ）影 响着结构强度？ A．材料 B．形状 C．构件 D．连接方式
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、结构的类型
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。如铁架塔，建筑用 脚手架，厂房的框架。
• 框架结构：由细长的构体组成的结构 特点：支撑空间而不充满空间
３.结构的类型
• 实体结构、框架结构、壳体结构
• 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。
C、用电风扇对椅子吹风看能否吹 倒。
D、用手左右晃一晃看是否稳固。
3、以下问题中．可以用受力结构的
稳定性来解释的是( B）
A．拔河的绳子断裂 B．广告牌被台风吹倒 C. 鸡蛋在某种情况下可以承受很大 的外力
D．耳机与电脑主机的插口接触不良， 听不到音乐
4、走钢丝的人手上拿着 一条长棒的目的是（ B）
√ √
人的头盖骨
√
古罗马斗兽场 ▲
√
练习：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？汽车的安全气囊又是如何 保护驾驭员的？
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
1.1 常见结构的认识
1.1 常见结构的认识一、教学内容分析本课时使用的是苏教版教材，是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节的第一课时。
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。
本节内容通过观看视频、图片等方式，对自然界中形形色色的结构进行分析和研究,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”。
要让学生知道结构与设计的重要性，知道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。
从认识常见的结构开始，通过学生熟悉的事例，主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，并通过受力情况讲解结构的分类。
虽然没有条件让学生进行压力试验，但是生活中的一些实例也可以强化学生对不同类型结构特点的理解。
本节内容不要求学生作进一步的结构受力分析，也不要求画结构的受力图。
二、教学对象分析学生已经学过高中物理的一些力学课程，应该对本章结构问题的学习有一定力学基础。
高中学生对身边存在结构有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础，但是不能准确把握结构的定义。
此外，学生不能准确地区分三类结构类型，特别是壳体结构的特点。
三、教学目标1、知识与技能：（1）学生能说出结构的含义；（2）学生知道组成结构的构件的五种基本受力形式；（3）学生会判断生活中物体的结构类型。
2、过程与方法：通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类，能对生活中的结构进行简单的分类。
3、情感态度和价值观：让学生养成注意观察身边事物的良好习惯，激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。
结合学生生活中的事例来认识有关事物结构的研究对科技创新的影响。
四、教学重难点重点：结构与力；结构的类型难点：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、教学策略（一）教法在教学过程中，采用讲授法、案例分析、多媒体展示、马上行动和课堂提问，让学生共同讨论、分析、交流互动，多种教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。
通用技术ⅱ人版1.1常见结构的认识教学设计(3)
通用技术ⅱ人版1.1常见结构的认识教学设计（3）引导学生通过生活观看和技术试验，对简单结构进行强度与稳定性分析，解释它的强度高或低、稳定或者不稳定的缘故。
引导学生进行实验，也能够让学生自己依照生活经验、兴趣爱好和已有条件，自行设计和制作实验，并得出结论。
指导学生对技术实验与观看的过程进行记录，并按照比较规范的格式写出实验报告，从而培养良好的实验作风与适应。
【教学内容分析】本课是《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”。
要让学生明白什么原因要学习“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发。
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差不多受力形式：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,通过有味的小试验,强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排：2课时。
【学情分析】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。
然而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依旧有困难的，因此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。
【教学目标】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。
高中通用技术1.1常见结构的认识2
技术与设计Ⅰ
技术的价值 第一章 走进技术世界 技术的性质 技术的未来
技 术 与 设 计 Ⅰ
技术与设计的关系 第二章 技术世界中的设计 设计中的人机关系 技术试验及其方法 设计的一般过程 第三章 设计过程、原则及评价 设计的一般原则 设计的评价 发现问题 第四章 发现与明确问题 明确问题 方案的构思方法 第五章 方案的构思及其方法 常用的创造技法（选学）
人员结构、计算机方面nnipeg市和Moncton市的魁 北克大桥开始修建，这座桥横跨圣劳伦斯河，是加拿大国 家横贯大陆铁路的一部分，然而就在这座桥即将竣工之际， 悲剧发生了。1907年8月29日下午5点32分，即将建成 的大桥突然倒塌，当场造成了至少75人死亡，多人受伤。 事故调查显示，这起悲剧是由工程师在设计中一个小的计 算失误造成的。1913年，这座大桥的建设重新开始，然 而不幸的是悲剧于1916年9月再次发生。，1917年，在 经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这 座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。 1922年，在魁北克大桥竣工不久，加拿大的七大工程 学院一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决定 把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指，发给每 年从工程系毕业的学生。然而由于当时技术的限制，桥梁 残骸的钢材无法被打造戒指。于是这些学院只好用其它钢 材代替。不过为了体现是代表桥坍塌的残骸，戒指被设计 成被扭曲的钢条形状，用来纪念这起事故和在事故中被夺 去的生命。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻 名的工程师之戒(Iron Ring)。这枚戒指要戴在小拇指 上，作为对每个工程师的一种警示。
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 承受来自桌面物体的压力和它自身的重力等 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、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。
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无处不在的结构
（3）社会领域的结构
在社会领域，也普遍存在着结构现象。一家企业的人员 结构关乎企业的运行与效率。这是组织严密的社会领域的结 构。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
无处不在的结构
自然界的结构给了人们无限创 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。
学习目标
1、了解结构的含义,结构的一般分类 2、构件的五种基本受力形式 3、能够对结构进行受力分析
命运多舛的魁北克大桥–坍塌
魁北克大桥，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。
课堂评价
比一比,各小组课堂表现
给今天表现优胜的小组鼓掌，我们其它小组要向 该小组学习，也希望这个小组能再接再厉。
课后作业
预习本课第3部分结构 的类型：
实体结构、框架结构、 壳体结构。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
鲨鱼与潜艇
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
结构的定义
结构：事物的各个组成部分之
间的有序搭配和排列。
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。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
师之戒。这枚戒指要戴在小拇指上，
评价
作为对每个工程师的一种警示。
拓展延伸
命运多舛的魁北克大桥，给我们的启示:
生活中，要深入实际，扎扎实实。从科学的角度分 析问题，解决问题。
学习中，要严谨治学，要有一丝不苟的学习态度。
工作中，要有严肃认真的工作态度和实事求是的工 作作风。
未来，在座的同学会有众多的工程师以及各行各业 的设计者和操作者。以上要求你能做到吗？
梁受到弯曲 力的作用
修理草坪！
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。
当构件承受外力作用时， 其一部分发生滑动或剪断倾 向时，即会产生剪切力。
两个距离很近、 大小相等、 方向相反、 作用于同一物体 上的平行力
马上行动
拉力 压力
剪切力 扭转力 弯曲力
把对应的力连接起来
命运多舛的魁北克大桥–后续
1922年，在魁北克大桥竣工不久，
加拿大的七大工程学院一起出钱将建
桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决
定把这些亲临过事故的这些钢材打造
成一枚枚戒指，发给每年从工程系毕
业的学生。戒指被设计成被扭曲的钢
条形状，用来纪念这起事故和在事故
中被夺去的生命。于是，这一枚枚戒
指就成为了后来在工程界闻名的工程
评价
思考与讨论：
观察右图,石磨 的推杆为什么 要用绳子吊起 来。
答案： 1、抵消推杆自身的重力，推磨的人更省力 2、保持人在推磨过程中推杆始终在平面上评运价动。
课堂小结
1、结构的一般分类 2、结构的定义 3、构件的五种受力形式及特点
4、如何对结构进行受力分析
物理上：受力分析时，把任何物体都看作是质点。如地球绕着太阳转，把地球和太阳当作质点， 忽略地球 和太阳的半径。 通用技术：要考虑物体各部分这间的作用力。如放置 的圆柱体，下部给上部支撑力的作用，而上 部给下部压力的作用。
一、无处不在的结构
（1）自然领域的结构
世界上的任何事物都存在结构，这是巧夺天工的自然结构之美。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
无处不在的结构
（2）技术领域的结构
在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。这是美仑美奂的技术领域结构。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
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幕布
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
构件的受力形式
当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解作用
在构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。
探照灯
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
拔河！
拉力：物体所承受的拉拽力。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
魁北克大桥的坍塌
思考： 大桥再次坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构
1 . 1 常 见 结 构的认 识
评价
1 . 1 常 见 结 构的认 识
二、结构与力
魁北克大桥的再次坍塌，是因为忽视结构 的受力引起的。那么结构与力有什么关系呢？
1 . 1 常 见 结 构的认 识
命运多舛的魁北克大桥–再塌
事故后政府接手了施工工作， 1913年，这座大桥的建设重新开 始，新桥主要受压构件的截面积 比原设计增加了一倍以上，然而 不幸的是悲剧再次发生。1916年 9月，由于悬臂安装时一个锚固 支撑构件断裂，桥梁中间段再次 落入圣劳伦斯河中，并导致13名 工人丧生。1917年，评在价经历了两 次惨痛的悲剧后，魁北克大桥 常见结构的认识
尼龙搭扣的抓勾部分
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
小组讨论
我们的生产生活中，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？
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评价
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鹰与飞机
第一单元 结构与设计
第1节 常见结构的认识
小组分配及小组评比方法
1.本班同学按照以前的分组方法，从左 到右，从前到后的原则，依次为1、2、 3、4、5、6个小组，课堂评价按小组整 体进行评价。
2.依照小组回答问题情况、完成任务的 数量及质量进行评价。
由于金刚石和石墨里的碳原子 的排列结构不同而引起的。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
椅子和桥的受力
• 椅子和桥受力时的共同之处： （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, 结构是指可承受一定力的架构 形态, 它可以抵抗引起形状和大小改变的力。
1907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被评价列为 20世纪十大技术失误之一。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
复习回顾
复习：设计的一般原则
1、创新原则 2、实用原则 3、经济原则 4、美观原则 5、道德原则 6、技术规范原则 7、可持续发展原则
评价
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
1 . 1 常 见 结 构的认 识
趁热打铁！
压力：挤压物体的力。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
常见力的分析
构件受到拉力 和压力的作用
拧衣服！
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。
构件受到扭 转力的作用
钓 鱼！
弯曲力：作用于物体，使它产生
弯曲的力
物体承受与之垂直的负荷时， 一般称其为梁。受此负荷后梁必 然会产生弯曲现象。
作用于物体 ,使它产生弯曲的力
反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭 转形变的力 物体所承受的拉拽力
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 挤压物体的力
评价
探究活动
比较同一纸板不同形状时，承受压力的大小
1、哪种情况下纸板的抗 压能力最强？ 2、纸板折成瓦楞状抗压 能力情况？ 3、 举例说明这一结论在实际应 用中有什么意义。
1 . 1 常 见 结 构的认 识
案例一：鹰眼与导弹跟踪系统 1.1 常见结构的认识
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。
1 . 1 常 见 结 构的认 识