通用技术课件第一单元 结构与设计全章课件（56张幻灯片）
文档属性
| 名称 | 通用技术课件第一单元 结构与设计全章课件（56张幻灯片） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2012-07-14 10:43:21 | ||
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文档简介
(共60张PPT)
第一节 常见结构的认识
第二节 稳固结构的探析
第四节 经典结构的欣赏
第三节 简单结构的设计
§1.1 常见结构的认识
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的购物广场和娱乐公园，以期建成佘山首个大众消费型产品。该“地下”五星级酒店将于2010年底竣工投用。 根据目前收集到的资料，如果按设计建五星级酒店，那会是世界上人工深坑里海拔最低的，负65米。水下2层，水面17层，坑面2层，一共约21层，只高出地平面15米左右，大部分建筑在坑里，有400个左右的房间，每间客房均设有观景露台。酒店将依附着采石坑的南部岩壁建造，从坑底伸出地面，水面以下是水底餐厅、咖啡馆和部分客房。考虑到大坑周围地势陡峭，地质良好，又有坑底积水，将有一座悬索桥连接东西两侧，为攀岩、蹦极、水上运动等极富挑战性的运动提供条件。大坑中的五星级酒店是上海佘山“天马山现代服务业集聚区”的一部分，建成后将与周边的体验中心、中心绿地、主题乐园形成区域优势。。。。
在自然界，各种事物都有它特定的结构，这些形形色色的结构结了我们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中结构的分析与研究，将其成果应用到技术领域，更好地为人类服务。
结构的定义：
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。
无处不在的结构:
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。
苍耳子与尼龙搭扣
案例分析：
请举例说明：尼龙搭扣在我们生活中有应用。
案例分析：
在技术领域，产品的结构丰富多彩。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会导致重大事故的发生。所以，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。
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并找出：
大桥坍塌的原因和说明的道理.
魁北克大桥
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。
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。
结构与力:
根据构件的受力和变形形式，可将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
马上行动：
请连线：（P5）
受 拉
受 压
受剪切
受扭转
受弯曲
构件承受使之产生弯曲的力。
构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力。
构件承受使之被挤压的力。
构件承受拉拽力。
构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转变形。
小试验：
比较不同形状纸板所能承受压力的大小。（P7）
请思考：
1、哪种情况下纸板的抗压能力最强，为什么？
2、在现实的生产活动中有哪些应用？
纸张弯曲大跨度小，抗压能力大。
建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。
结构的类型:
按物体的结构形态分：
实体结构
框架结构
壳体结构
1、实体结构：
定义：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：实心墙、大坝……
金字塔
三峡大坝
2、框架结构：
定义：结构体由细长的构件组成的结构。
受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。
举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架……
3、壳体结构：
定义：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。
举例：摩托车头盔、贝壳……
在现实世界中，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，这种结构我们通常称之为组合结构。
承重部分是框架结构，
挡泥板是壳体结构，
脚踏与链轮之间是传动结构。
请思考：
自行车由哪几种结构组成？
§1.2 结构与稳定性
请举出生活中不稳定结构的一些例子：
底小口大的空竹篓
因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车
路边倒地的自行车
踩高跷
倒立的啤酒瓶
……
那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？
影响结构稳定性的主要因素：
不倒翁为何不到？
1.结构重心的位置
重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。
高塔为什么一般上面很小，下端面积很大？
为什么世界上那么多人都关注比萨斜塔？
２.结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
野外勘探仪为什么用三角架支撑而不用四角架？五角架……
临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？
３.结构的形状
往往，影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
2.材料也是影响结构稳定性的因素。
如汽车的车体采用壳体结构和薄钢板材料制造，是因为壳体结构表面能分散所受的力，薄钢板使车体质量较小
生活离不开结构设计
§1.3 简单结构的设计
结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。
1、结构设计的目标及要求：
结构设计应考虑的主要因素:
2、结构设计应考虑的主要因素：
结构设计
… …
安全
寿命
个性化需要
功能
美观
稳定性
成本
强度
结构设计应考虑的主要因素:
设计一个带有相框的，可拆分的多功能笔筒。
简单结构的设计案例
如何赏析结构设计作品？
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构的使用功能实现、结构的稳固耐用、结构造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
§1.4 经典结构的欣赏
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（2）文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
阅读：课本30页案例分析赵州桥
赵州桥又名安济桥，建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，故称敞肩型，这是世界造桥史的一个创造（没有小拱的称为满肩或实肩型）。赵州桥距今已1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.6级地震，邢台距这里有40多公里，这里也有四点几级地震，赵州桥都没有被破坏，著名桥梁专家茅以升说，先不管桥的内部结构，仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处，据当地的老人说，站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载，赵州桥自建成至今共修缮8次。
1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”，并在桥北端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。
案例分析：
飞檐
（课本31页）
故宫
文化：汉族文化的代表。建筑色彩以朱墙黄顶为主，表现皇帝的威严。屋顶的飞檐结构减轻了大屋顶的沉重感，既增添了飞动轻快的美感，同时又体现了高贵华美的风韵，丰富了建筑文化。
技术：采用了典型的木结构建筑形式。木结构建筑主要采用榫铆连接。屋顶的飞檐结构扩大了采光面，有利于排泄雨水。
苏州园林
岳阳楼
飞檐5层，从楼的纵向看各层排檐与楼名直接有关，形如黄鹤，展翅欲飞。整座楼的雄浑之中又不失精巧，富于变化的韵味和美感。
黄鹤楼
中国的建筑以土木结构为主体，可以说，从原始社会末期起，一脉相承，形成了一种独特的风格。
西方建筑，从埃及和巴比伦到希腊罗马的花岗岩、大理石体建筑，到近代、现代的钢筋混凝土和合金金属建筑，同样一脉相承，形成了另一种独特的西方艺术风格。
技术：
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
阅读：案例分析 蛋形椅（课本32页）
阿纳 雅格布森被认为是20世纪丹麦最有成就的建筑师，室内设计师，家具设计师和手工艺品设计师，也是仅有的几个将自己的名字镌刻在建筑与设计这两个领域历史里的设计师。
他的作品不仅是博物馆中的经典藏品，更成为丹麦人日常生活中不可缺少的一部分，如一个杯子或者一盏壁灯。
它的作品呈现出一种批判的地方色彩，是传统手法与功能信条的冲撞。他的每一个作品均具有适合的尺度、细节和意念。他还为自己的大部分建筑作品设计家具和配件。对作品，他注重细节，材料的选用，传统与实用的结合。雅格布森是个功能主义者，但他是个浪漫的功能主义者。他的整体设计思想，包括建筑概念，平面设计，构成比例，色彩、质料、陈设、灯光、织物等都应表达相同的内涵和主题。
练习：课本33页
盖里椅
功能：在使用功能上，盖里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺点是没有扶手，而且椅子面过于平直，坐久了人会觉得不舒服。
结构设计：盖里椅结构上简洁大方,线条明快,有流动感。占地面积小，却十分平稳。但椅子的旋转性差，不能随意转动使得它灵活性也差。
制造技术：盖里椅要达到整体统一的完美线条和弯曲效果，还要考虑到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，对制造来说，是一次挑战。
审美：盖里椅的结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。
作为当代杰出设计大师雅格布森的设计作品，盖里椅流畅柔软的线条带给人轻松的心情，金属的质感透过视觉冲击人们的内心。坐着的人在不知不觉中陷入雅格布森那宁静而又充满想象的世界。 “最好的设计便是没有设计。”正如这句话一样，盖里椅的设计其实算不上设计，但它确给了人们另一番感受。
第一节 常见结构的认识
第二节 稳固结构的探析
第四节 经典结构的欣赏
第三节 简单结构的设计
§1.1 常见结构的认识
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的购物广场和娱乐公园，以期建成佘山首个大众消费型产品。该“地下”五星级酒店将于2010年底竣工投用。 根据目前收集到的资料，如果按设计建五星级酒店，那会是世界上人工深坑里海拔最低的，负65米。水下2层，水面17层，坑面2层，一共约21层，只高出地平面15米左右，大部分建筑在坑里，有400个左右的房间，每间客房均设有观景露台。酒店将依附着采石坑的南部岩壁建造，从坑底伸出地面，水面以下是水底餐厅、咖啡馆和部分客房。考虑到大坑周围地势陡峭，地质良好，又有坑底积水，将有一座悬索桥连接东西两侧，为攀岩、蹦极、水上运动等极富挑战性的运动提供条件。大坑中的五星级酒店是上海佘山“天马山现代服务业集聚区”的一部分，建成后将与周边的体验中心、中心绿地、主题乐园形成区域优势。。。。
在自然界，各种事物都有它特定的结构，这些形形色色的结构结了我们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中结构的分析与研究，将其成果应用到技术领域，更好地为人类服务。
结构的定义：
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。
无处不在的结构:
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。
苍耳子与尼龙搭扣
案例分析：
请举例说明：尼龙搭扣在我们生活中有应用。
案例分析：
在技术领域，产品的结构丰富多彩。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会导致重大事故的发生。所以，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。
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并找出：
大桥坍塌的原因和说明的道理.
魁北克大桥
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。
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。
结构与力:
根据构件的受力和变形形式，可将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
马上行动：
请连线：（P5）
受 拉
受 压
受剪切
受扭转
受弯曲
构件承受使之产生弯曲的力。
构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力。
构件承受使之被挤压的力。
构件承受拉拽力。
构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转变形。
小试验：
比较不同形状纸板所能承受压力的大小。（P7）
请思考：
1、哪种情况下纸板的抗压能力最强，为什么？
2、在现实的生产活动中有哪些应用？
纸张弯曲大跨度小，抗压能力大。
建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。
结构的类型:
按物体的结构形态分：
实体结构
框架结构
壳体结构
1、实体结构：
定义：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：实心墙、大坝……
金字塔
三峡大坝
2、框架结构：
定义：结构体由细长的构件组成的结构。
受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。
举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架……
3、壳体结构：
定义：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。
举例：摩托车头盔、贝壳……
在现实世界中，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，这种结构我们通常称之为组合结构。
承重部分是框架结构，
挡泥板是壳体结构，
脚踏与链轮之间是传动结构。
请思考：
自行车由哪几种结构组成？
§1.2 结构与稳定性
请举出生活中不稳定结构的一些例子：
底小口大的空竹篓
因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车
路边倒地的自行车
踩高跷
倒立的啤酒瓶
……
那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？
影响结构稳定性的主要因素：
不倒翁为何不到？
1.结构重心的位置
重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。
高塔为什么一般上面很小，下端面积很大？
为什么世界上那么多人都关注比萨斜塔？
２.结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
野外勘探仪为什么用三角架支撑而不用四角架？五角架……
临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？
３.结构的形状
往往，影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
2.材料也是影响结构稳定性的因素。
如汽车的车体采用壳体结构和薄钢板材料制造，是因为壳体结构表面能分散所受的力，薄钢板使车体质量较小
生活离不开结构设计
§1.3 简单结构的设计
结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。
1、结构设计的目标及要求：
结构设计应考虑的主要因素:
2、结构设计应考虑的主要因素：
结构设计
… …
安全
寿命
个性化需要
功能
美观
稳定性
成本
强度
结构设计应考虑的主要因素:
设计一个带有相框的，可拆分的多功能笔筒。
简单结构的设计案例
如何赏析结构设计作品？
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构的使用功能实现、结构的稳固耐用、结构造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
§1.4 经典结构的欣赏
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（2）文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
阅读：课本30页案例分析赵州桥
赵州桥又名安济桥，建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，故称敞肩型，这是世界造桥史的一个创造（没有小拱的称为满肩或实肩型）。赵州桥距今已1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.6级地震，邢台距这里有40多公里，这里也有四点几级地震，赵州桥都没有被破坏，著名桥梁专家茅以升说，先不管桥的内部结构，仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处，据当地的老人说，站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载，赵州桥自建成至今共修缮8次。
1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”，并在桥北端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。
案例分析：
飞檐
（课本31页）
故宫
文化：汉族文化的代表。建筑色彩以朱墙黄顶为主，表现皇帝的威严。屋顶的飞檐结构减轻了大屋顶的沉重感，既增添了飞动轻快的美感，同时又体现了高贵华美的风韵，丰富了建筑文化。
技术：采用了典型的木结构建筑形式。木结构建筑主要采用榫铆连接。屋顶的飞檐结构扩大了采光面，有利于排泄雨水。
苏州园林
岳阳楼
飞檐5层，从楼的纵向看各层排檐与楼名直接有关，形如黄鹤，展翅欲飞。整座楼的雄浑之中又不失精巧，富于变化的韵味和美感。
黄鹤楼
中国的建筑以土木结构为主体，可以说，从原始社会末期起，一脉相承，形成了一种独特的风格。
西方建筑，从埃及和巴比伦到希腊罗马的花岗岩、大理石体建筑，到近代、现代的钢筋混凝土和合金金属建筑，同样一脉相承，形成了另一种独特的西方艺术风格。
技术：
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
阅读：案例分析 蛋形椅（课本32页）
阿纳 雅格布森被认为是20世纪丹麦最有成就的建筑师，室内设计师，家具设计师和手工艺品设计师，也是仅有的几个将自己的名字镌刻在建筑与设计这两个领域历史里的设计师。
他的作品不仅是博物馆中的经典藏品，更成为丹麦人日常生活中不可缺少的一部分，如一个杯子或者一盏壁灯。
它的作品呈现出一种批判的地方色彩，是传统手法与功能信条的冲撞。他的每一个作品均具有适合的尺度、细节和意念。他还为自己的大部分建筑作品设计家具和配件。对作品，他注重细节，材料的选用，传统与实用的结合。雅格布森是个功能主义者，但他是个浪漫的功能主义者。他的整体设计思想，包括建筑概念，平面设计，构成比例，色彩、质料、陈设、灯光、织物等都应表达相同的内涵和主题。
练习：课本33页
盖里椅
功能：在使用功能上，盖里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺点是没有扶手，而且椅子面过于平直，坐久了人会觉得不舒服。
结构设计：盖里椅结构上简洁大方,线条明快,有流动感。占地面积小，却十分平稳。但椅子的旋转性差，不能随意转动使得它灵活性也差。
制造技术：盖里椅要达到整体统一的完美线条和弯曲效果，还要考虑到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，对制造来说，是一次挑战。
审美：盖里椅的结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。
作为当代杰出设计大师雅格布森的设计作品，盖里椅流畅柔软的线条带给人轻松的心情，金属的质感透过视觉冲击人们的内心。坐着的人在不知不觉中陷入雅格布森那宁静而又充满想象的世界。 “最好的设计便是没有设计。”正如这句话一样，盖里椅的设计其实算不上设计，但它确给了人们另一番感受。