陕西省汉中市洋县中学高二信息技术《第二单元第1节 流程与设计》课件

第一单元结构与设计,技术与设计2简介,第一单元、结构与设计第二单元、流程与设计第三单元、系统与设计第四单元、控制与设计,1无处不在的结构：,一、常见结构的认识,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。,结构设计在日常生活中处处可见，如在大自然界雀鸟的羽毛，人类的骨骼结构，这些都是结构设计应用的好例子,（1）观察分析结构图。,使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，不会出现缝隙，空间使用效率最好。,蜂巢：,这种结构的优点在哪里？,蜂窝,任意两个节点都能找到一条可通过的路径。,这种结构的优点在哪里？,蜘蛛网：,结构如：1、自然界中物体的结构：鸟巢、蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等；2、生活中的飞机、汽车、楼房、桥梁等3、抽象的结构如语文科的小说、诗词等，人员结构、计算机方面的数据结构等,人类创造物体的结构,社会领域中的结构,案例分析：,3、鹰眼与导弹跟踪系统,1、苍耳子与尼龙搭扣,2、鸟与飞机,（一）、自然界事物的结构,苍耳子植物形态一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，基部心形。边缘有缺刻或35浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下，卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期710月，果期811月。生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。,应用.用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即苍耳子散。,案例1,与尼龙搭扣,问：为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物？,鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。,人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的中央凹却有两个,这两个中央凹的作用不同,其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像,另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。,马上行动,生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生？,船桨（鱼鳍）人工冷光（萤火虫）锯（螳螂臂或锯齿草）车轮（随风旋转地飞蓬草）潜水艇（海豚）声纳（蝙蝠）潜水用的脚蹼（鸭子）潜水艇的流线型设计（鱼类）,（二）、技术领域的结构,汽车、,锤子、,房子、,毛线衣、,潜水艇,阅读：魁北克大桥的坍塌,问：魁北克大桥为什么会坍塌？,擅自改变大桥的结构,事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。,（三）、社会领域的结构,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、社区、公司的人员、国家的结构关乎企业的运行与效率。,社会领域：,马上行动：,请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例？,自然界：,技术领域：,地球的结构、金刚石的结构、树的结构,汽车的结构、自行车的结构、2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的结构,教育管理系统的结构、家庭的结构、企业的管理结构,P4,蜘蛛网,人体骨骼,（2）自然界中结构的应用,鹰眼,与导弹跟踪系统,生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生？,船桨（鱼鳍）人工冷光（萤火虫）风筝（鹰）锯（螳螂臂或锯齿草）车轮（随风旋转地飞蓬草）潜水艇（海豚）声纳（蝙蝠）潜水用的脚蹼（鸭子）潜水艇的流线型设计（鱼类）,P3,蜜蜂巢：一种平放着的六棱柱形房间，每个房间的体积都是0.25立方厘米，显的格外整齐、经济、美观。房间的正面是平整的六角形进出口，背面是锐角为7232的凌锥，六面墙壁同时又是相邻的六个房间的墙壁它用最少的建筑材料，造出了容积最大的房间，而且保证建筑结构的安全和稳定，是一种轻质高强的结构。,受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构,大自然是最完美的设计师,蜘蛛也是自然界中出色的建筑师。它的蛛网织得何等巧妙。有的学者发现，蜘蛛能根据地形地物“精确的计算”出织多大的网，然后“提出”最省料而能达到最大面积的“方案”，迅速而准确地织出蛛网。蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。当代的悬索结构则是模拟蛛网的一大成就。,人们从蝙蝠利用超声波判断物体的能力，研制了雷达。,魁北克大桥,这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗.库帕的一个真正有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。,库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。,正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响-大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。,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。,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。,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,一个火腿肠，如何在中间截为两段？,用工具：（1）刀切开（2）剪刀剪开空手：（3）掰弯（4）扭断（5）拉断,物体的受力形式,提问:梁只是由混凝土材料构成的吗?,一般的物体都受到多种力的同时作用,探究活动要在教室的墙壁上悬挂一盆吊兰，请同学们设计一个悬挂吊兰的支架。,构件的受力基本受力形式：拉力（压力）、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。,1.拉力2.压力3.剪切力4.扭转力5.弯曲力,？2：请连线，把左右对应的项目连接起来：,A.作用于物体，使它产生弯曲的力B.两个矩离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力C.挤压物体的力D.物体所承受的拉力E.反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力,2、简易桥梁的受力：,1、人坐在椅子上，椅面受到的力有：,人对椅面的压力、椅面自身的重力、椅子的支架对椅面产生的支持力,案例分析：,行人和通行车辆对桥面的压力、桥自身的重力、两端桥墩对桥的支撑力以及风对桥的力等。,练习：P7,观察右图,说明石磨的推杆为什么要用绳子吊起来。,思考与讨论：,答案：1、抵消推杆自身的重力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；,P7,探究活动比较不同形状的纸板承受压力的大小,1、哪种情况下纸板的抗压能力最强？,2、还有更好的方案吗？,P7,三.结构的类型,根据物体的结构形态，通常将结构分为此外根据需要还有其它的分类方法。,1、实体结构：如实心墙、大坝等。受力特点：外力分布在整个体积中。,2、框架结构：如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。受力特点：支撑空间而不充满空间。,3壳体结构,通常是指层状的结构。它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上。,壳体结构：如摩托车头盔、飞机外壳、贝壳等。受力特点：外力作用在结构体的表面,P10,实际上现代建筑都是由多种基本结构类型组合而成的，往往整体由框架结构，地基、柱体等往往是实体结构，而有的建筑屋顶则是壳体结构。,大多数现代建筑的结构是由若干种基本结构类型组合而成的，往往整体是框架结构，地基、柱等是实体结构，有的建筑的屋顶则是壳体结构。,自行车也是由若干结构组合而成的。其中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（属于机械结构）等。,同学们可自主选择以下任一项，也可自主设置活动。以小组合作的方式，对我们身边的建筑物或生活用