高考复习专题5_结构与设计（51张幻灯片）

(共52张PPT)
结构与设计
主题 考试内容 考试要求
结
构
与
设
计 结构的含义 I
结构的分类 I
结构的受力 I
结构的强度 II
结构的稳定性 II
结构与功能 I
结构设计应考虑的主要因素 I
结构设计方案 II
结构模型或原型制作 II
结构设计案例的评价 II
1、结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配
和排列。（广义）
结构的含义　　　 I
结构的各个组成部分称为构件。
如自行车的车轮，它是由辐条、轮胎、车圈、气门等构件组成的。
2、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。（力学）
实体结构
框架结构
壳体结构
结构的类型　　　 I
1 实体结构
结构体是实心的。
受力情况：外力分布在整个体积中。主要承受压力。
举例：实心墙、柱子、实心球。
2 框架结构
由细长的构件组成。
受力情况：支撑空间却不充满空间。 可以承受压力和拉力等。
3 壳体结构
受力特点：外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。
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。
结构与力　　　 I
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。
受力构件的单位横截面上所产生的内力称为应力。用公式表示应力为：σ =F/s, 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
当结构中任一部分的应力达到材料的某种极限值时, 结构就会遭到破坏。
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
参考答案：
建筑物的窗户
餐 桌
硬纸包装箱
抵抗来自建筑物墙的正向和侧向的压力、风的作用力，及其自身的重力等
承受来自桌面物体的压力和它自身的重力等
承受箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力以及自身的重力等
拉力：物体所承受的拉拽力。
拔河！
压力：挤压物体的力。
趁热打铁！
剪 切 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的力。
修理草坪！
弯曲力：作用于物体，使它产生
弯曲的力
钓 鱼！
扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。
拧干衣服！
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。
结构的稳定性　　　II
稳定性
支撑面
重心
形 状
稳定性的主要影响因素
结构稳定的条件
运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同
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　　　II
结构强度与稳定性的区别
稳定性：指在外力的作用下不容易翻倒
强度：指在外力的作用下结构体本身遭到破坏
影响结构强度的主要因素
强度
连接方式
材料
形 状
去掉这根铁棒行吗？
形 状
钻石的结构
不同形状的横截面构件所能承受力的程度不同
木头
塑料
金属铁
材 料
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——既不能相对移动，也不能相对转动。
连接方式
马上行动
请回答：在自行车各部件之间的连接中，
三角架属于 连接；
刹车连杆之间属于 连接；
辐条与钢圈之间属于 连接。
刚
铰
刚
结构强度
结构的连接
结构的形状
结构的材料
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，结构的改变可能导致功能的变化。
结构与功能　　　 I
结构设计应考虑的主要因素　 I
　　阅读必修II 26页简单结构设计案例，理解结构设计的过程和各个环节。
结构设计方案　　　II
结构模型或原型制作　　　II
制作流程：
相框制作
支架制作
连接
结构设计案例的评价　　　II
技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、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。
文化的角度主要有：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。