第一单元 结构与设计复习
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(共36张PPT)
1917年，魁北克大桥竣工通车，这座桥是世界上最长的悬臂跨度大桥。
大桥的长度由原来的500米加到600米，忽略了对桥梁重量的精确计算而倒塌。
1913年中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷，原因是一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1907年特奥多罗·库帕称此桥是“最佳、最省的”。
工程师之戒，戴上了这枚戒指就意味着要把自己的工作做到最好，它们时刻提醒工程师们，要具有高度的责任感去设计安全、牢固和有用的结构。
第一单元 结构与设计复习
常见结构的认识
经典结构的欣赏
简单结构的设计
稳固结构的探析
１、什么是结构 结构的受力形式有哪些？
２、结构的类型有哪些？各种结构类型受力特点有何不同
4、结构的强度与哪些因素有关？（Ⅱ）
3、结构的稳定性与哪些因素有关？（Ⅱ）
5、结构改变，功能和性质是否改变？
6、结构设计应考虑的主要因素有哪些？
7、欣赏经典结构作品一般可从哪两个角度进行？
结构与设计复习要点
Ⅰ知道、识别:1、2、5、6、7
Ⅱ 理解、应用：3、4及结构设计方案
知识点一：什么是结构？
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学角度来说，结构是指可以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。
拉 力 反方向向物体两端均匀施力 ,
使物体发生扭转形变的力
压 力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
扭转力 挤压物体的力
剪切力 物体所承受的拉拽力
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
马上行动：连连看
实体结构:外力分布在整个体积中
灯泡为何能承受如此大的力
框架结构:支撑空间而不充满空间
壳体结构:外力作用在结构体的表面上
知识点二：
结构与类型
组合结构：
动动脑找一找
1、栅栏 ２、圆形陶瓷装饰品 ３、冰山
４、高层建筑的穹顶５、钢化玻璃锅盖 ６、竹排
７、汽车外壳 ８、人的头盖骨 ９、埃菲尔铁塔
１0、头盔 11、大坝 12、自行车
3
11
1
6
7
5
4
8
10
9
12
2
实体结构：
框架结构：
壳体结构：
组合结构：
结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
结构的稳定性与什么因素有关？
因素一：支撑面积的大小
因素二：重心位置的高低
因素三：结构的形状
知识点三：结构的稳定性
接触面
支撑面
注意区别
结构重心的位置：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。
中国的斜塔：辽宁瑞州古塔塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。
结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力.
结构的强度与什么因素有关？
因素一：结构的形状
因素二：结构的材料
因素三：构件之间的连接方式
1）铰 连 接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
2）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。
钢管
知识点四：结构的强度
知识点五：结构与功能的关系
结构的改变导致功能的改变
结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能
结构设计
个性化需求
强度
功能
成本
安全
寿命
稳定性
美观
其他
知识点六：结构设计的目标和主要因素
知识点七：结构的欣赏
“鸟巢” 形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。走近去，可以发现“鸟巢”银灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
“水立方” 的膜结构已成为世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的。这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。
1、结构强度与形状、材料和连接方法有关。 （ ）
2、 物体的结构强度越大它的稳定性越大。 （ ）
3、照相机的三角架稳定是因为与地面接触面积大
( ) 4、结构的形状不同，其稳定性也不同。（ ）
5、混凝土梁常用钢筋加固，通常钢筋放在上面（ ）
6、任何结构都是利用它的稳定性。（ ）
概念辨析
×
√
×
√
×
×
基本知识检测：小试身手
不稳定的结构应用：
１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。
２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。
知识迁移
1、下列事物的结构是受自然界事物的结构
启发而产生的是（ ）。
A、篮球 B、国家体育场（鸟巢）
C、足球 D、铅球
B
二、选择题：
2、在2008年北京奥运会比赛场馆的建设过
程中结构的稳定性至关重要，下面不是响结
构稳定性的因素是：（ ）
A、建筑物重心位置的高低
B、建筑物的结构形状
C、建筑物与地面支撑面积的大小
D、建筑物的颜色
知识迁移
D
3．在奥运会体操比赛的时候，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（ ）变形。
A、拉伸
B、弯曲
C、压缩
D、断裂
B
知识迁移
4、2008年北京奥运会举重运动员在举重过
程中双臂主要承受什么力( ) A、拉力 B、压力
C、剪切力 D、弯曲力
知识迁移
B
5、建造“水立方”选用钢材而不选用木材主要
是考虑（ ）
A、美观 B、实用
C、 结构的强度 D、成本
知识迁移
C
6．我们所用的板凳属于（ ）结构。
A、实心结构
B、框架结构
C、空心结构
D、壳体结构
B
知识迁移
7、在2008年北京奥运会比赛中，以下哪一
个结构是属于利用不稳定的结构实现某些功
能的（ ）
A、乒乓球桌 B、羽毛球拍
C、跨 栏 D、单杠
C
知识迁移
8.分析下列物体的结构类型，判断哪个
不属于壳体结构（ ）
A、西瓜
B、圆形陶瓷饰品
C、贝类
D、金字塔
D
知识迁移
9.我们常用的A形梯不采用铅合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪能个因素影响着结构的强度？ （ ）
A、材料
B、形状
C 、构件
D、连接方式
B
知识迁移
1、分析评价题：自行车是我们生活中常见的结构，请根据你所学有关结构的知识回答以下问题:
(1) 自行车的结构设计除了考虑稳定性外， 还主要考虑什么因素？它跟什么因素有关？
(2) 自行车的车架为什么采用三角形结构？
(3) 自行车的车架部分采用了空心钢管材料，请说明使用这种材料的两种优点。
（1）强度，它与结构的形状、使用的材料和构件的连接方式有关。
（2）三角形结构有比较好的稳定性、强度。
（3）一是减轻车的自重，二是节省材料，降低成本
技术分析:相信你一定能行！
2、如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座限重1.5吨的简易梁式桥。桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展．运输量有了极大的增加．必须使桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建．因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行改进，设计出符合要求的桥梁结构呢 请同学们设计出3种以上的改良方案。
技术分析:你能帮帮我吗？
选择合适的材料制作斜拉索，并在桥两侧安装足够强度的立柱。
由于小河不能通航，所以可以增加一个或几个桥墩来加大承重。
在桥面下增加拱形结构，在不影响桥面通行的情况下，可以增加桥梁的承重。
在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结构。
能力拓展：我是小小解说员！
赶紧将我们美丽的校园运用所学知识介绍给我们的老师和同学吧！
能力拓展：我是小小设计师！
为了我们的小西湖美丽的环境，可爱的小鱼请从设计的创新性、实用性、稳固性、美观性等角度，设以一块告示牌。宣传语自拟。
我喜欢洁净，
请保护我的家园好吗？
我喜欢洁净，
请保护我的家园好吗？
1917年，魁北克大桥竣工通车，这座桥是世界上最长的悬臂跨度大桥。
大桥的长度由原来的500米加到600米，忽略了对桥梁重量的精确计算而倒塌。
1913年中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷，原因是一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1907年特奥多罗·库帕称此桥是“最佳、最省的”。
工程师之戒，戴上了这枚戒指就意味着要把自己的工作做到最好，它们时刻提醒工程师们，要具有高度的责任感去设计安全、牢固和有用的结构。
第一单元 结构与设计复习
常见结构的认识
经典结构的欣赏
简单结构的设计
稳固结构的探析
１、什么是结构 结构的受力形式有哪些？
２、结构的类型有哪些？各种结构类型受力特点有何不同
4、结构的强度与哪些因素有关？（Ⅱ）
3、结构的稳定性与哪些因素有关？（Ⅱ）
5、结构改变，功能和性质是否改变？
6、结构设计应考虑的主要因素有哪些？
7、欣赏经典结构作品一般可从哪两个角度进行？
结构与设计复习要点
Ⅰ知道、识别:1、2、5、6、7
Ⅱ 理解、应用：3、4及结构设计方案
知识点一：什么是结构？
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学角度来说，结构是指可以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。
拉 力 反方向向物体两端均匀施力 ,
使物体发生扭转形变的力
压 力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
扭转力 挤压物体的力
剪切力 物体所承受的拉拽力
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
马上行动：连连看
实体结构:外力分布在整个体积中
灯泡为何能承受如此大的力
框架结构:支撑空间而不充满空间
壳体结构:外力作用在结构体的表面上
知识点二：
结构与类型
组合结构：
动动脑找一找
1、栅栏 ２、圆形陶瓷装饰品 ３、冰山
４、高层建筑的穹顶５、钢化玻璃锅盖 ６、竹排
７、汽车外壳 ８、人的头盖骨 ９、埃菲尔铁塔
１0、头盔 11、大坝 12、自行车
3
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1
6
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5
4
8
10
9
12
2
实体结构：
框架结构：
壳体结构：
组合结构：
结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
结构的稳定性与什么因素有关？
因素一：支撑面积的大小
因素二：重心位置的高低
因素三：结构的形状
知识点三：结构的稳定性
接触面
支撑面
注意区别
结构重心的位置：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。
中国的斜塔：辽宁瑞州古塔塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。
结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力.
结构的强度与什么因素有关？
因素一：结构的形状
因素二：结构的材料
因素三：构件之间的连接方式
1）铰 连 接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
2）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。
钢管
知识点四：结构的强度
知识点五：结构与功能的关系
结构的改变导致功能的改变
结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能
结构设计
个性化需求
强度
功能
成本
安全
寿命
稳定性
美观
其他
知识点六：结构设计的目标和主要因素
知识点七：结构的欣赏
“鸟巢” 形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。走近去，可以发现“鸟巢”银灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
“水立方” 的膜结构已成为世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的。这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。
1、结构强度与形状、材料和连接方法有关。 （ ）
2、 物体的结构强度越大它的稳定性越大。 （ ）
3、照相机的三角架稳定是因为与地面接触面积大
( ) 4、结构的形状不同，其稳定性也不同。（ ）
5、混凝土梁常用钢筋加固，通常钢筋放在上面（ ）
6、任何结构都是利用它的稳定性。（ ）
概念辨析
×
√
×
√
×
×
基本知识检测：小试身手
不稳定的结构应用：
１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。
２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。
知识迁移
1、下列事物的结构是受自然界事物的结构
启发而产生的是（ ）。
A、篮球 B、国家体育场（鸟巢）
C、足球 D、铅球
B
二、选择题：
2、在2008年北京奥运会比赛场馆的建设过
程中结构的稳定性至关重要，下面不是响结
构稳定性的因素是：（ ）
A、建筑物重心位置的高低
B、建筑物的结构形状
C、建筑物与地面支撑面积的大小
D、建筑物的颜色
知识迁移
D
3．在奥运会体操比赛的时候，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（ ）变形。
A、拉伸
B、弯曲
C、压缩
D、断裂
B
知识迁移
4、2008年北京奥运会举重运动员在举重过
程中双臂主要承受什么力( ) A、拉力 B、压力
C、剪切力 D、弯曲力
知识迁移
B
5、建造“水立方”选用钢材而不选用木材主要
是考虑（ ）
A、美观 B、实用
C、 结构的强度 D、成本
知识迁移
C
6．我们所用的板凳属于（ ）结构。
A、实心结构
B、框架结构
C、空心结构
D、壳体结构
B
知识迁移
7、在2008年北京奥运会比赛中，以下哪一
个结构是属于利用不稳定的结构实现某些功
能的（ ）
A、乒乓球桌 B、羽毛球拍
C、跨 栏 D、单杠
C
知识迁移
8.分析下列物体的结构类型，判断哪个
不属于壳体结构（ ）
A、西瓜
B、圆形陶瓷饰品
C、贝类
D、金字塔
D
知识迁移
9.我们常用的A形梯不采用铅合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪能个因素影响着结构的强度？ （ ）
A、材料
B、形状
C 、构件
D、连接方式
B
知识迁移
1、分析评价题：自行车是我们生活中常见的结构，请根据你所学有关结构的知识回答以下问题:
(1) 自行车的结构设计除了考虑稳定性外， 还主要考虑什么因素？它跟什么因素有关？
(2) 自行车的车架为什么采用三角形结构？
(3) 自行车的车架部分采用了空心钢管材料，请说明使用这种材料的两种优点。
（1）强度，它与结构的形状、使用的材料和构件的连接方式有关。
（2）三角形结构有比较好的稳定性、强度。
（3）一是减轻车的自重，二是节省材料，降低成本
技术分析:相信你一定能行！
2、如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座限重1.5吨的简易梁式桥。桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展．运输量有了极大的增加．必须使桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建．因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行改进，设计出符合要求的桥梁结构呢 请同学们设计出3种以上的改良方案。
技术分析:你能帮帮我吗？
选择合适的材料制作斜拉索，并在桥两侧安装足够强度的立柱。
由于小河不能通航，所以可以增加一个或几个桥墩来加大承重。
在桥面下增加拱形结构，在不影响桥面通行的情况下，可以增加桥梁的承重。
在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结构。
能力拓展：我是小小解说员！
赶紧将我们美丽的校园运用所学知识介绍给我们的老师和同学吧！
能力拓展：我是小小设计师！
为了我们的小西湖美丽的环境，可爱的小鱼请从设计的创新性、实用性、稳固性、美观性等角度，设以一块告示牌。宣传语自拟。
我喜欢洁净，
请保护我的家园好吗？
我喜欢洁净，
请保护我的家园好吗？