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1.1 常见的结构认识,第一单元 结构与设计,无处不在的结构 结构与力 结构的类型,一、 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列。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。,细胞,蜘蛛网,蜂 窝,立体六角形薄壁, 结构巧妙（对空间的利用）坚固耐用。,明石大桥位于本州岛与四国之间，主跨1991米（960+1991+960），全长3910米，,思考： 为什么要研究结构？,苍耳子,阅读案例：魁北克大桥的坍塌,自然界 技术领域 社会领域,二 、 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。,2008年湖南郴州50年来大雪灾，三位电力工人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了自己年轻的生命,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。例如自行车的车轮，它是由辐条（钢条）、轮胎 、车圈、气门等构件组成的。当一个构件受到外力作用时，内部各质点这间相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，称为内力。 当我们给自行车轮胎打气，气压过大时，它的内胎就会爆炸！为什么呢？,构件、内力和外力,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,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,通过以上例子可以得出：结构可 以抵抗来自外界的作用力，那结构一 般会受到哪一些力？,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！,剪刀、钢丝钳,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！,拧瓶盖 麻花条,弯曲力：作用于物体，使它产生 弯曲的力？,钓 鱼！,马上行动: 请连线，再思考相应的例子,观察右图,说明 石磨的推杆为 什么要用一根 绳子吊起来。,探究：,答案： 1、低消推杆自身的重力 2、保持人在推磨过程时推杆始终在平行于 地面的平面上运动；,F是内力，是结构受到外力时，内部产生一种抵抗力，是受力面积，。 是应力， 应力是构件的单位横截面上产生的内力，由于相同的力，不同的面积，应力不同。 当应力低于某一极限时，结构不会遭到破坏。,应力,三、结构的类型,实体结构、框架结构、壳体结构、组合 实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架。 壳体结构：通常是指层状的结构。受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。,1 实体结构,实心结构。 受力情况：外力分布在整个体积中。主要承受压力。,举例： 墙壁、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。,4 组合结构,埃 菲 尔 铁 塔,锤 子,砧板,课桌椅,书柜,小 试 验:,试验目的： 说明 不同结构的纸片，