常见结构的认识通用

常见结构的认识通用第1页/共59页“结构”

对同学们来说并不陌生。

-----原子结构

----地质结构

----社会结构。。。。。。

第2页/共59页（一）无处不在的结构

（1）自然界的结构现象图片欣赏1第3页/共59页第4页/共59页第5页/共59页第6页/共59页第7页/共59页第8页/共59页第9页/共59页第10页/共59页概念：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。结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。第11页/共59页

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。第12页/共59页

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。苍耳子与尼龙搭扣第13页/共59页尼龙搭扣在我们生活中有应用。第14页/共59页

我们的生活生产中还有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的呢？马上行动第15页/共59页鹰眼与导弹跟踪系统案例分析第16页/共59页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。根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。第17页/共59页

“鹰眼”导弹系统能自动寻找、识别、

跟踪、打击目标。

第18页/共59页如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变化？将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗？

看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。人类凭什么能成为动物界的统治者呢?

凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新，现在进入知识经济时代，人类知识总量几年就要翻一番。

人与人之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于不败之地,在于不断学习。第19页/共59页锯齿草——锯子鹰——风筝海豚——潜水艇……第20页/共59页（一）无处不在的结构

（2）技术领域的结构现象图片欣赏2第21页/共59页希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）第22页/共59页第23页/共59页第24页/共59页第25页/共59页第26页/共59页第27页/共59页第28页/共59页第29页/共59页上海楼歪歪事件第30页/共59页

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。第31页/共59页课堂阅读：

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？魁北克大桥擅自改变桥的结构。1907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被列为20世纪十大技术失误之一。第32页/共59页（一）无处不在的结构

（2）社会领域的结构现象图片欣赏3第33页/共59页第34页/共59页第35页/共59页第36页/共59页

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。第37页/共59页同样是六个字-------

“这个人表现好”

“这个人好表现”一褒一贬；

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结构决定着事物存在的性质。

--------排序不同，结构就不同，性质也就不同。第39页/共59页（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。每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。

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一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这种组成部分通常称为构件。第41页/共59页自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈、气门等构件组成。第42页/共59页

分析结构的受力情况时，首先要清楚组成结构的构件受到那些力的作用，其次看构件在这些力的作用下，能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力分析。第43页/共59页

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。第44页/共59页拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力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力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弯曲力作用于物体,使它产生弯曲的力构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。

第45页/共59页马上行动：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。第46页/共59页马上行动：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持力压力压力第47页/共59页探究：

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。第48页/共59页小试验：

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。第49页/共59页材料不变，形状改变了，结构所能承受的压力也随之改变。第50页/共59页３.结构的类型实体结构、框架结构、壳体结构实体结构：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。第51页/共59页实体结构：结构体本身是实心的受力特点：外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。长城三峡大坝第52页/共59页框架结构：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。第53页/共59页壳体结构：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，如摩托车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。第54页/共59页

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？第55页/共59页马上行动：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第56页/共59页课堂练习在交通事故中，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