1、第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計,一 、常見結(jié)構(gòu)的認識,1,“結(jié)構(gòu)” 對同學(xué)們來說并不陌生。 -原子結(jié)構(gòu) -地質(zhì)結(jié)構(gòu) -社會結(jié)構(gòu) 。,2,（一）無處不在的結(jié)構(gòu),（1）自然界的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,圖片欣賞1,3,4,5,6,7,8,9,10,概念：,世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。 結(jié)構(gòu)（structure)：是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。,11,在自然界，各種事物都有它特定的結(jié)構(gòu)，這些形形色色的結(jié)構(gòu)結(jié)了我們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。通過對自然界中結(jié)構(gòu)的分析與研究，將其成果應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域，更好地為人類服務(wù)。,12,狩獵者從灌木叢走過，褲子上粘滿了令人討厭的蒼耳子。瑞士的喬爾吉朵

2、青斯通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)蒼耳子的表面布滿了許多帶有細細倒鉤的小刺，碰到纖維類的衣物便粘在上面，經(jīng)過8年的研究，根據(jù) 蒼耳子的結(jié)構(gòu)，發(fā)明了 簡單實用的尼龍搭扣。,蒼耳子與尼龍搭扣,13,尼龍搭扣在我們生活中有應(yīng)用。,14,我們的生活生產(chǎn)中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物的啟發(fā)而產(chǎn)生的呢？,馬上行動,15,鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng),案例分析,16,鷹可以在幾千米的高空準確無誤地辨別地面上的動物,這是因為它的眼部結(jié)構(gòu)比較特殊。 人類每只眼睛的視網(wǎng)膜上都有一個凹槽,叫做中央凹。 而老鷹眼中的中央凹卻有兩個, 這兩個中央凹的作用不同, 其中一個專門用于接收來自鷹頭側(cè)面物體的像, 另一個用于接收來自鷹頭前方物體的

3、像。這樣,老鷹的視覺范圍就寬多了,能兼顧前方和側(cè)面。 根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導(dǎo)彈系統(tǒng)。這種導(dǎo)彈系統(tǒng)能自動尋找、識別目標并跟蹤攻擊。,17,“鷹眼”導(dǎo)彈系統(tǒng)能自動尋找、識別、跟蹤、打擊目標。,18,如果在人類的視網(wǎng)膜上象鷹一樣有兩個凹槽，世界將會如何變化？ 將來運用技術(shù)手段在人的視網(wǎng)膜造出兩個凹槽,有這種可能嗎？,看來我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不能象鳥一樣在空中自由飛翔,不能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢?,憑大腦,憑學(xué)習(xí),人類把幾千年知識在幾年十幾年中繼承過來并在原來的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，現(xiàn)在進入知識經(jīng)濟時代，人類知識總量幾

4、年就要翻一番。人與人之間有競爭,而且可能很激烈，能否立于不敗之地,在于不斷學(xué)習(xí)。,19,鋸齒草鋸子 鷹風(fēng)箏 海豚潛水艇 ,20,（一）無處不在的結(jié)構(gòu),（2）技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,圖片欣賞2,21,希臘帕特農(nóng)神廟（又稱雅典娜神廟）,22,23,24,25,26,27,28,29,上海樓歪歪事件,30,在技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)豐富多彩。結(jié)構(gòu)影響著它們的性質(zhì)和功能，結(jié)構(gòu)方面存在的一個小問題也許會導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。所以，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)計者和制造者的重要追求。,31,課堂閱讀：,閱讀課本P4的“魁北克大橋的坍塌”，并回答： 大橋坍塌的原因是什么？,魁北克大橋,擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。

5、,1907年，加拿大魁北克大橋的坍塌，被列為20世紀十大技術(shù)失誤之一。,32,（一）無處不在的結(jié)構(gòu),（2）社會領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,圖片欣賞3,33,34,35,36,在社會領(lǐng)域，也普遍存在著結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。一篇文章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)影響文章的表達與質(zhì)量，一家企業(yè)的人員結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運行與效率。,37,同樣是六個字- “這個人表現(xiàn)好” “這個人好表現(xiàn)” 一褒一貶；,38,結(jié)構(gòu)決定著事物存在的性質(zhì)。,-排序不同，結(jié)構(gòu)就不同，性質(zhì)也就不同。,39,（二）.結(jié)構(gòu)與力,從力學(xué)角度來說, 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。 每個物體都有它的特定的架構(gòu)形態(tài)，這種架構(gòu)形態(tài)體現(xiàn)著它的結(jié)構(gòu)。,4

6、0,一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，這種組成部分通常稱為構(gòu)件。,41,自行車的 車輪由 輻條、 輪胎、 車圈、 氣門 等構(gòu)件組成。,42,分析結(jié)構(gòu)的受力情況時，首先要清楚組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受到那些力的作用，其次看構(gòu)件在這些力的作用下，能否安全、可靠地工作，也就是對構(gòu)件進行承載能力分析。,43,根據(jù)構(gòu)件的受力和變形形式，可將構(gòu)件分為受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉(zhuǎn)這五種基本形式。,44,構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。,45,馬上行動：,46,馬上行動：,請分析以下事物分別受到哪些力？（P）,拉力,支持力,壓力,壓力,47,探究：,請說明石磨的推桿要用繩子吊起來的原因

7、。,一、保持人在推磨時推桿始終在平行于地面的平面上運動，改變了人推磨時的用力方向，只需前推與后拉，使推磨更輕松。 二、防止推桿彎曲變形，可以承載一些推桿的重力。,48,小試驗：,比較不同形狀紙板所能承受壓力的大小。（P7）,請思考： 1、哪種情況下紙板的抗壓能力最強，為什么？ 2、在現(xiàn)實的生產(chǎn)活動中有哪些應(yīng)用？,紙張彎曲大跨度小，抗壓能力大。,建造拱橋時需要考慮拱橋的跨度與彎曲程度。,49,材料不變，形狀改變了，結(jié)構(gòu)所能承受的壓力也隨之改變。,50,.結(jié)構(gòu)的類型,實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu) 實體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實心的，它的受力特點是：外力分布在整個體積中，如實心墻，大壩。 框架結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體

8、由細長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。受力特點：支撐空間而不充滿空間。如鐵架塔，建筑用腳手架，廠房的框架。 殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點是：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔，飛機的外殼，貝殼。,51,實體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實心的 受力特點：外力分布在整個體積中，如實心墻，大壩。,長城,三峽大壩,52,框架結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體由細長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu) 受力特點：支撐空間而不充滿空間。如鐵架塔，建筑用腳手架，廠房的框架。,53,殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu) 受力特點：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔，飛機的外殼，貝殼。,54,在現(xiàn)實世界中，很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成的，這種結(jié)構(gòu)我們通常稱之為組合結(jié)構(gòu)。,承重部分是框架結(jié)構(gòu)， 擋泥板是殼體結(jié)構(gòu)， 腳踏與鏈輪之間是傳動結(jié)構(gòu)。,請思考： 自行車由哪幾種結(jié)構(gòu)組成？,55,馬上行動：,指出表中所列事物的結(jié)構(gòu)類型，在對應(yīng)欄打“”，并寫出受力特點。,56,課堂練習(xí),在交通事故中，摩托車手能夠死里逃生的主要原因是什么？,當出現(xiàn)交通意外時，摩托車手頭盔的某一部位受到一個大的撞擊力，由于頭盔是殼體結(jié)構(gòu)，在受撞擊時外力沿殼體分布出去，使得所受力迅速分布到頭盔表面，形成整個頭盔表面均勻受力，這是對外力的第一次減弱，起