1.1 认识结构 课件（共20张PPT）-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

结构及其设计
第一节 认识结构
目录
认识结构
1
搭建自承试桥梁
2
感知不同的结构
3
认识结构与力
4
结构的分类
自能探究：搭建自承式桥
自能探究：搭建自承式桥
这座简易桥有什么特点？
①只用木头一种材料
②不需要任何钉子、绳索，其他固件
③槽口开在木材内部，部件环环相连
自能探究：搭建自承式桥
2人一组，分别用圆柱体一次性筷子15根搭建一个桥梁。可参考教材第四页图1-7的桥，要求不能使用紧固件（如钉子、绳或黏合剂等）。
畅所欲言：小组讨论
小组讨论：
1、你在搭建过程中发现了什么问题？可用什么方法解决？
2、搭建时需要考虑哪些因素？
感知：不同的结构
蜂巢是严格的六角柱形体，它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的。蜂巢结构房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构.。
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列
感知：不同的结构 自然界结构给人的启示
科学家们研究发现,正六角形的建筑结构,密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大。这种结构有着优秀的几何力学性能，因此在材料学科用有广泛应用。
海
陆
空
除噪
感知：不同的结构
人们还根据自然界中物体的结构设计出不同产品
感知：不同的结构
脚蹼，为游泳、潜水提供强大的前进动力，脚蹼宽大的面积能提供强大的动力，不必靠划动双手以产生动力，使得双手能解放出来从事其他工作。
感知：不同的结构
自净结构：
1997年，来自德国波恩大学的植物学教授威廉·巴斯洛特在显微镜下发现，荷叶表面布满着许多高度约为5～9微米的乳突,当有灰尘等污染物落到荷叶上面时，会被这些蜡状突起挡住。荷叶就是靠着自身这种独特的叶面结构保持干净、清爽的。这种自净现象被称为“荷叶效应”，也叫作“疏水效应”。
感知：不同的结构
疏水油漆。这种油漆采用纳米材料制成，具有自清洁能力。人们将其涂在建筑物表面上，当下雨的时候，通过疏水能力，油漆上面的各种灰尘就会被雨水冲刷得干干净净，建筑物就能够长时间保持外表洁净。
疏水玻璃。借鉴荷叶效应而制成的玻璃，也具有自清洁能力，能够长时间保持干净、透明。当摩天大楼的窗户上应用了这种玻璃时，再也不需要人们冒着生命危险攀登到那么高的地方擦玻璃了。
疏水衣物。当衣物的纤维中加入了纳米颗粒时，衣物也就具有了自清洁能力，能够有效减少灰尘附着，从而免去洗衣的麻烦。
自净（疏水）结构还能应用到哪些行业中？
认识：结构与力
在上一个试验中，我们在搭建桥梁时，已经考虑到了力的因素。那么结构与力的关系是怎样的呢？
认识：结构与力
构件在受到外力作用下的5种变形形式，即拉伸变形、挤压变形、剪切变形、弯曲变形和扭曲变形。
认识：结构与力
杠杆要承受弯曲变形的力
桌子要承受压力
螺丝刀要能承受扭曲变形的力
拔河用的绳子要承受拉力
纸被剪切产生剪切力
了解：结构的分类
形态分类：实体、框架、壳体
材料分类：混泥土、砌体、钢、木等
功能分类：建筑、特种（特种用途的工程结构）、地下等
外形分类：单层、多层、大跨度等
了解：结构的分类
实体结构：利用自身来承受荷载，主要承受压力
了解：结构的分类
框架结构：通过条状物的连接来承受荷载，既能承受压力又能够承受拉力。
了解：结构的分类
壳体结构：通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压 力时，它能将力均匀扩散。
了解：结构的分类
请说一说下图中结构的类型（实体、框架、壳体）：
壳体
壳体
框架
框架
实体
实体