技术与设计2§1.1-1.2-1.4结构的认识与探析经典结构欣赏(浙江省杭州市)
文档属性
| 名称 | 技术与设计2§1.1-1.2-1.4结构的认识与探析经典结构欣赏(浙江省杭州市) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 12.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2008-08-31 10:26:00 | ||
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文档简介
(共51张PPT)
经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过
普通高中课程标准实验教材书 通用技术 必修2
技术与设计2
通用技术
GENERAL TECHNOLOGY
结构的认识与探析
江苏教育出版社
浙江省 富阳市第二中学
第一单元第一、二节
经典结构欣赏
1 无处不在的结构
结构（Structure）是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排例。世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样决定着事物存在的性质。
蜂巢
蜘蛛网
恐龙骨骼
人体骨骼
自然结构的应用
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 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。
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1
与尼龙搭扣
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。
中国的大飞机在研制中
鹰眼
与导弹跟踪系统
马上行动
在生产生活中那些产品的结构是受到自然物体的结构的启发而产生的
若结构存在一定的问题，会发生什么样的情况？
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
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态和大小改变的力。
每个物体都有它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的部分组成,这些组成部分通常称构件。
自行车轮的结构
F是内力，即受外力时，质点间会发生形变，质点间产生抵抗形变的力。Ｓ是受力面积， σ 是应力，应力是结构的单位横截面上产生的内力，当内力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。
F
S
σ ＝
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
餐桌
硬纸包装箱
拉力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
压 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
剪切力 挤压物体的力
扭转力 物体所承受的拉拽力
弯曲力 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力
钢筋、水泥块、
下列物体承受哪个力比较好？
3 结构的类型
1 实体机构
受力情况：力承受在物体的外表，如大坝、实心墙、实体物
2 框架结构
受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。
框架结构是支撑空间而不充满空间，由细长的构件组成。
如：塔架、脚手架、厂房框架
3 壳体结构
国家大剧院在建设中
受力特点：外力作用在结构体的表面上，如建筑，汽车外壳，贝壳。
组合结构
特点是：由多种结构组成。如埃菲尔铁塔、圣彼得大教堂。
4 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳定现象
04年5月23日，巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚发生坍塌事故，事故原因：金属构件本来也负担着顶棚的重量，但弧度结构上的裂痕使这个构件逐渐穿过了顶棚，不再支撑数十吨重的顶棚，最终导致拱形顶棚发生坍塌。
马上行动
影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有：
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
结构的形状等
木雕圆桌、圆凳 受地面积大 摆放稳定
卫星电视接收天线 支撑杆有螺丝固定在大框架上
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。
重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内
双脚支撑轻骑车
单脚支撑自行车
履带式小轿车
想一想
分析不同垒法的墙，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，你认为最好的垒法是什么？
5 结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被外力破坏的能力.
海啸
大坝
拔河
绳子的强度
普洱地震
唐山地震
影响结构强度的主要因素
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
交绰搭建增加结构强度
铝合金A字形梯
结件连接方式
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。
结构的 材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。
梁的示意图
压力
拉力
跳板材料
结构构件的连接
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对
移动，但能相对转动。
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相 对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
榫接
胶接
焊接
马上行动
P 020
探究
P020
6 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
残疾人专用电动车
练习:
P11 马上行动
P23 1
经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过
普通高中课程标准实验教材书 通用技术 必修2
技术与设计2
通用技术
GENERAL TECHNOLOGY
结构的认识与探析
江苏教育出版社
浙江省 富阳市第二中学
第一单元第一、二节
经典结构欣赏
1 无处不在的结构
结构（Structure）是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排例。世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样决定着事物存在的性质。
蜂巢
蜘蛛网
恐龙骨骼
人体骨骼
自然结构的应用
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 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。
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1
与尼龙搭扣
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。
中国的大飞机在研制中
鹰眼
与导弹跟踪系统
马上行动
在生产生活中那些产品的结构是受到自然物体的结构的启发而产生的
若结构存在一定的问题，会发生什么样的情况？
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
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态和大小改变的力。
每个物体都有它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的部分组成,这些组成部分通常称构件。
自行车轮的结构
F是内力，即受外力时，质点间会发生形变，质点间产生抵抗形变的力。Ｓ是受力面积， σ 是应力，应力是结构的单位横截面上产生的内力，当内力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。
F
S
σ ＝
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
餐桌
硬纸包装箱
拉力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
压 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
剪切力 挤压物体的力
扭转力 物体所承受的拉拽力
弯曲力 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力
钢筋、水泥块、
下列物体承受哪个力比较好？
3 结构的类型
1 实体机构
受力情况：力承受在物体的外表，如大坝、实心墙、实体物
2 框架结构
受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。
框架结构是支撑空间而不充满空间，由细长的构件组成。
如：塔架、脚手架、厂房框架
3 壳体结构
国家大剧院在建设中
受力特点：外力作用在结构体的表面上，如建筑，汽车外壳，贝壳。
组合结构
特点是：由多种结构组成。如埃菲尔铁塔、圣彼得大教堂。
4 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳定现象
04年5月23日，巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚发生坍塌事故，事故原因：金属构件本来也负担着顶棚的重量，但弧度结构上的裂痕使这个构件逐渐穿过了顶棚，不再支撑数十吨重的顶棚，最终导致拱形顶棚发生坍塌。
马上行动
影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有：
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
结构的形状等
木雕圆桌、圆凳 受地面积大 摆放稳定
卫星电视接收天线 支撑杆有螺丝固定在大框架上
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。
重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内
双脚支撑轻骑车
单脚支撑自行车
履带式小轿车
想一想
分析不同垒法的墙，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，你认为最好的垒法是什么？
5 结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被外力破坏的能力.
海啸
大坝
拔河
绳子的强度
普洱地震
唐山地震
影响结构强度的主要因素
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
交绰搭建增加结构强度
铝合金A字形梯
结件连接方式
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。
结构的 材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。
梁的示意图
压力
拉力
跳板材料
结构构件的连接
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对
移动，但能相对转动。
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相 对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
榫接
胶接
焊接
马上行动
P 020
探究
P020
6 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
残疾人专用电动车
练习:
P11 马上行动
P23 1