[高中二年级]高中通用技术：11-常见结构的认识课件

1.1常见结构的认识 一、无处不在的结构 图片欣赏图片欣赏1 1 松江佘山地区九峰中最高的一座天马山旁边 ，有一个采石留下的深坑，深约100米，长约 240米，宽约160米。底部约有20米左右的积水 。根据目前规划，五星级酒店将从坑底伸出 地面，水面以上计划有300间客房，水面以下 则为水底餐厅与咖啡馆。旁边设有落差100米 左右的瀑布。同时，酒店旁边还将建成大规 模的购物广场和娱乐公园，以期建成佘山首 个大众消费型产品。该“地下”五星级酒店将于 2010年底竣工投用。 根据目前收集到的资料 ，如果按设计建五星级酒店，那会是世界上 人工深坑里海拔最低的，负65米。水下2层， 水面17层，坑面2层，一共约21层，只高出地 平面15米左右，大部分建筑在坑里，有400个 左右的房间，每间客房均设有观景露台。酒 店将依附着采石坑的南部岩壁建造，从坑底 伸出地面，水面以下是水底餐厅、咖啡馆和 部分客房。考虑到大坑周围地势陡峭，地质 良好，又有坑底积水，将有一座悬索桥连接 东西两侧，为攀岩、蹦极、水上运动等极富 挑战性的运动提供条件。大坑中的五星级酒 店是上海佘山“天马山现代服务业集聚区”的 一部分，建成后将与周边的体验中心、中心 绿地、主题乐园形成区域优势。 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 结构的定义：结构的定义： 结构（结构（structurestructure）是）是 指事物的指事物的各个组成部分之间各个组成部分之间 的的有序搭配和排列有序搭配和排列。世界上。世界上 任何事物都存在结构，结构任何事物都存在结构，结构 多种多样且决定着事物存在多种多样且决定着事物存在 的性质。的性质。 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。 苍耳子与尼龙搭扣苍耳子与尼龙搭扣 案例分析案例分析： 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。 案例分析案例分析： 一、无处不在的结构 马上行动马上行动： 在生产生活中，有哪些产品的结构是受到在生产生活中，有哪些产品的结构是受到 自然界事物的启发而产生的？自然界事物的启发而产生的？请举例说明请举例说明。 锯齿草锯齿草锯子锯子 鹰鹰风筝风筝 海豚海豚潜水艇潜水艇 一、无处不在的结构 图片欣赏图片欣赏2 2 一、无处不在的结构 在技术领域在技术领域，产品的结构丰富多彩。结构影响着它，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，致重大事故的发生。所以，合理的结构是事物存在的基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 课堂阅读课堂阅读： 阅读课本阅读课本P4P4的的“魁北克大桥的坍塌魁北克大桥的坍塌”，并回答：，并回答： 大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？ 魁北克大桥魁北克大桥 一、无处不在的结构 在社会领域，也普遍存在着结构现象在社会领域，也普遍存在着结构现象。一篇文章的内。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。企业的运行与效率。 二、结构与力 从从力学角度力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态来说，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。，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 部分通常称为部分通常称为构件构件。 二、结构与力 根据构件的受力和变形形式，可将构件分为根据构件的受力和变形形式，可将构件分为受拉、受拉、 受压、受剪切、受弯曲、受扭转受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。这五种基本形式。 二、结构与力 马上行动马上行动： 请连线：（请连线：（P5P5） 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 马上行动马上行动： 请分析以下事物分别受到哪些力？（请分析以下事物分别受到哪些力？（P P） 吊兰的支撑架吊兰的支撑架 桥墩桥墩 大坝大坝被托起的梁被托起的梁 拉力 支撑力 压力 压力 二、结构与力 探究探究： 请说明石磨的推杆要请说明石磨的推杆要 用绳子吊起来用绳子吊起来的原因。的原因。 一、保持人在推磨时推杆始终在一、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，只需前了人推磨时的用力方向，只需前 推与后拉，推与后拉，使推磨更轻松使推磨更轻松。 二、二、防止推杆弯曲变形防止推杆弯曲变形，可以承，可以承 载一些推杆的重力。载一些推杆的重力。 二、结构与力 小试验小试验： 比较不同形状纸板所能比较不同形状纸板所能 承受压力的大小。（承受压力的大小。（P7P7） 请思考：请思考： 1 1、哪种情况下纸板的抗压能力最强，、哪种情况下纸板的抗压能力最强， 为什么？为什么？ 2 2、在现实的生产活动中有哪些应用？、在现实的生产活动中有哪些应用？ 纸张弯曲大跨度小，抗压能力大纸张弯曲大跨度小，抗压能力大 。 建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。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：按物体的结构形态分： 实体结构实体结构 框架结构框架结构 壳体结构壳体结构 三、结构的类型 1 1、实体结构：、实体结构： 定义：定义：结构体本身是实心的结构。结构体本身是实心的结构。 受力特点：受力特点：外力分布在整个体积中。外力分布在整个体积中。 举例：举例：实心墙、大坝实心墙、大坝 金字塔金字塔三峡大坝三峡大坝 2 2、框架结构：、框架结构： 三、结构的类型 定义：定义：结构体由细长的构件组成的结构。结构体由细长的构件组成的结构。 受力特点：受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。能承受水平和垂直方向的荷载。 举例：举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架 三、结构的类型 3 3、壳体结构：、壳体结构： 定义：定义：通常是指层状的结构。通常是指层状的结构。 受力特点：受力特点：外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。 举例：举例：摩托车头盔、贝壳摩托车头盔、贝壳 三、结构的类型 在现实世界中，很多物体的结构是由在现实世界中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基两种或两种以上的基 本结构本结构类型组合而成的，这种结构我们通常称之为类型组合而成的，这种结构我们通常称之为组合结构组合结构。 承重部分是承重部分是框架结构框架结构， 挡泥板是挡泥板是壳体结构壳体结构， 脚踏与链轮之间是脚踏与链轮之间是传动结构传动结构。 请思考：请思考： 自行车由哪几种结构组成？自行车由哪几种结构组成？ 三、结构的类型 马上行动马上行动： 指出表中所列事物的指出表中所列事物的结构类型结构类型，在对应栏打，在对应栏打“”，并写出，并写出受力特点受力特点。 物体结结构 实实体结结 构 框架结结构壳体结结构 组组合结结 构 受力特点 栅栅 栏栏 圆圆形陶瓷装饰饰品 冰 山 高层层建筑的穹顶顶 钢钢化玻璃锅锅盖 竹 排 汽车车外壳 人的头头盖骨 古罗马罗马 斗兽场兽场 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 分布在整个体积中分布在整个体积中 作用在支撑架上作用在支撑架上 作用在支撑架上作用在支撑架上 各种结构都有受力各种结构都有受力 四、课堂练习 观看视频并分析观看视频并分析：在这次交通事故中，摩托车手能够：在这次交通事故中，摩托车手能够 死里逃生的主要原因死里逃生的主要原因是什么？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当出现交通意外时，摩托车手头盔的某一部位受到一