第一单元第一节 常见结构的认识 课件
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(共24张PPT)
1.1－常见结构的认识
罗村高级中学 李文辉
一、无处不在的结构
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一、无处不在的结构
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。
一、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：
一、无处不在的结构
请举例说明：尼龙搭扣在我们生活中有应用。
案例分析：
一、无处不在的结构
马上行动：
在生产生活中，有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的？请举例说明。
锯齿草——锯子
鹰——风筝
海豚——潜水艇
……
一、无处不在的结构
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一、无处不在的结构
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。
一、无处不在的结构
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并回答：
大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？
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
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。
二、结构与力
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。
结构受力的分析：
1、分析构件受到哪些力的作用；
2、在这些力的作用下，构件是否安全、可靠地运作。
二、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。
二、结构与力
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。
二、结构与力
马上行动：
请分析以下事物分别受到哪些力？（P）
吊兰的支撑架
桥墩
大坝
被托起的梁
拉力
支撑力
压力
压力
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）
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。
三、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
三、结构的类型
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：
三、结构的类型
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……
三、结构的类型
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……
三、结构的类型
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？
三、结构的类型
马上行动：
指出表中所列事物的结构类型，在对应栏打“√”，并写出受力特点。
物体结构 实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅 栏
圆形陶瓷装饰品
冰 山
高层建筑的穹顶
钢化玻璃锅盖
竹 排
汽车外壳
人的头盖骨
古罗马斗兽场
√
√
√
√
√
√
√
√
√
作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
分布在整个体积中
作用在支撑架上
作用在支撑架上
各种结构都有受力
四、课堂练习
观看视频并分析：在这次交通事故中，摩托车手能够死里逃生的主要原因是什么？
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。
单击观看视频
1.1－常见结构的认识
罗村高级中学 李文辉
一、无处不在的结构
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一、无处不在的结构
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。
一、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：
一、无处不在的结构
请举例说明：尼龙搭扣在我们生活中有应用。
案例分析：
一、无处不在的结构
马上行动：
在生产生活中，有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的？请举例说明。
锯齿草——锯子
鹰——风筝
海豚——潜水艇
……
一、无处不在的结构
图片欣赏2
一、无处不在的结构
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。
一、无处不在的结构
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并回答：
大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？
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
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。
二、结构与力
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。
结构受力的分析：
1、分析构件受到哪些力的作用；
2、在这些力的作用下，构件是否安全、可靠地运作。
二、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。
二、结构与力
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。
二、结构与力
马上行动：
请分析以下事物分别受到哪些力？（P）
吊兰的支撑架
桥墩
大坝
被托起的梁
拉力
支撑力
压力
压力
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）
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。
三、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
三、结构的类型
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：
三、结构的类型
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……
三、结构的类型
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……
三、结构的类型
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？
三、结构的类型
马上行动：
指出表中所列事物的结构类型，在对应栏打“√”，并写出受力特点。
物体结构 实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅 栏
圆形陶瓷装饰品
冰 山
高层建筑的穹顶
钢化玻璃锅盖
竹 排
汽车外壳
人的头盖骨
古罗马斗兽场
√
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作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
作用在表面上
分布在整个体积中
作用在支撑架上
作用在支撑架上
各种结构都有受力
四、课堂练习
观看视频并分析：在这次交通事故中，摩托车手能够死里逃生的主要原因是什么？
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。
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