技術(shù)與設(shè)計(jì)2

第一單元結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)蚌埠第三中學(xué)董中紅常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.1點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第一單元結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)化學(xué)地理

點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第一單元結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)馬路截面結(jié)構(gòu)

本單元，通過(guò)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，探析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素，將使我們理性地研究和應(yīng)用這些結(jié)構(gòu)，并學(xué)會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.結(jié)構(gòu)的含義：結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。2.結(jié)構(gòu)的普遍性：

任何事物都有結(jié)構(gòu)，不同的事物往往有不同的結(jié)構(gòu)。1.1常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)一、感知豐富的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的多樣性和魅力課本第2頁(yè)：技術(shù)體驗(yàn)——讓木條“動(dòng)”起來(lái)問(wèn)題分析：要設(shè)計(jì)一個(gè)能動(dòng)的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，首先要考慮的就是我們要用這個(gè)結(jié)構(gòu)做什么，什么樣的結(jié)構(gòu)可以動(dòng)起；其次就是在哪里設(shè)計(jì)連接，用什么形式的連接等問(wèn)題。情境展示：《武經(jīng)總要·攻城法》記載：“云梯以大木為床，下施六輪，上立二梯，各長(zhǎng)丈余，中施轉(zhuǎn)軸，車四面以生牛皮為屏蔽，內(nèi)以人推進(jìn)。及城，則起飛梯于云梯之上?！惫湃嗽O(shè)計(jì)了什么結(jié)構(gòu)做到“起飛梯于云梯之上”的？活動(dòng)準(zhǔn)備：中間和兩端分別鉆好孔的木條，螺絲和螺帽若干主要過(guò)程：1.方案1：如圖1-2甲所示，組裝好結(jié)構(gòu)后，就可以上下拉動(dòng)了。2.方案2：如圖1-2乙所示，按照?qǐng)D示結(jié)構(gòu)逐一組裝完成，然后分別用兩手抓住結(jié)構(gòu)的A、B兩處相向運(yùn)動(dòng)，觀察結(jié)構(gòu)的變化情況。應(yīng)用：技術(shù)體驗(yàn)-----讓木條“動(dòng)”起來(lái)AB自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)在自然界中，蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動(dòng)物的身體與器官等都有其特定的結(jié)構(gòu)。這些形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無(wú)限的創(chuàng)造靈感和啟示。課本第3頁(yè)：馬上行動(dòng)---蒼耳子與尼龍粘扣活動(dòng)準(zhǔn)備：蒼耳子若干，毛巾數(shù)塊活動(dòng)要求：仔細(xì)觀察蒼耳的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)情景：人們從灌木叢走過(guò)，有時(shí)褲子上會(huì)粘上蒼耳子，這跟蒼耳子特殊的結(jié)構(gòu)有關(guān)。發(fā)明蜂巢與蜂窩結(jié)構(gòu)蜜蜂所建造的蜂巢的確采用了最少的蜂蠟，占有最大的空間面積，而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為最佳。這種蜂窩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很高，重量又很輕，還有益于隔音和隔熱。因此，現(xiàn)在的航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船在內(nèi)部大量采用蜂窩結(jié)構(gòu)，衛(wèi)星的外殼也幾乎全部采用蜂窩結(jié)構(gòu)。閱讀課本第4頁(yè)：案例分析--魁北克大橋的坍塌啟示：合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)者和制造者共同的追求。結(jié)構(gòu)方面存在的一個(gè)小缺陷就可能導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。事故原因：設(shè)計(jì)師擅自改變橋梁的結(jié)構(gòu)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要具有高度的責(zé)任感。1.結(jié)構(gòu)的本質(zhì)：從力學(xué)角度來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài),它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。2.構(gòu)件：一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，結(jié)構(gòu)的各個(gè)組成部分通常稱為構(gòu)件。車輪車輪構(gòu)件：輪胎、車圈、輻條、車軸等。二、認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的受力根據(jù)構(gòu)件的受力和變形的形式，構(gòu)件受力形式分為受拉、受壓、受彎曲、受扭轉(zhuǎn)、受剪切五種基本形式。3.構(gòu)件受力與變形的基本形式沿軸線向外的拉力

變細(xì)變長(zhǎng)拔河時(shí)的繩子、起吊重物的鋼索沿軸線向里的壓力

變粗變短千斤頂?shù)幕钊?、橋墩、承重墻①?gòu)件受拉②構(gòu)件受壓③構(gòu)件受彎曲④構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)構(gòu)件兩端承受垂直軸的平面上等大反向的一對(duì)力發(fā)生扭轉(zhuǎn)構(gòu)件受作用線很近的兩個(gè)等大反向的力作用發(fā)生錯(cuò)位變形⑤構(gòu)件受剪切FFFF構(gòu)建兩端承受垂直于構(gòu)件軸線的一對(duì)大小相同的平行力發(fā)生彎曲受拉受壓受扭轉(zhuǎn)受彎曲練習(xí)：分析以下構(gòu)件的受力受剪切橋墩受力懸索受力單杠受力螺釘受力螺絲釘受力結(jié)構(gòu)受力測(cè)試儀結(jié)構(gòu)的分類多種多樣，從形態(tài)方面考慮，通常有實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)等基本類型。三、辨析結(jié)構(gòu)的類型課本第8頁(yè)：技術(shù)試驗(yàn)----殼體結(jié)構(gòu)的受力分析神奇之處：面積11.89萬(wàn)平方米,總重6750噸的鋼結(jié)構(gòu),館內(nèi)沒(méi)有一根立柱支撐。試驗(yàn)準(zhǔn)備：大小相近的生雞蛋3、大小合適的膠帶圈6個(gè)、

金屬配重片若干。vs課本第8頁(yè)：雞蛋承重試驗(yàn)思考：為什么雞蛋能夠承受如此大的壓力？膠帶圈在其中起什么作用？我國(guó)深海潛水器蛟龍?zhí)柕妮d人艙，采用球形的殼體結(jié)構(gòu)。殼體結(jié)構(gòu)具有很好的空間傳力性能，能以較小的構(gòu)件厚度形成承載能力、能覆蓋或維護(hù)大跨度的空間而不需要空間支柱。1.實(shí)體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)，受力情況：力承受分布在整個(gè)體積中。如：大壩、橋墩、實(shí)心墻、實(shí)體物。三、辨析結(jié)構(gòu)的類型2．框架結(jié)構(gòu)指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。由梁和柱以剛接或者鉸接相連接成，構(gòu)成承重框架共同抵抗外力（荷載）。鐵架塔、建筑用腳手架、場(chǎng)館的建設(shè)等。3.殼體結(jié)構(gòu)通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。其幾何特征是厚度比長(zhǎng)度和寬度小得多。受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上。特別是當(dāng)頂部受到壓力時(shí)，它能將力均勻擴(kuò)散。如摩托車的頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼等。組合機(jī)構(gòu)：在生產(chǎn)和生活實(shí)際中，很多物體的結(jié)構(gòu)是兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成的。感知