高中通用技术：1.1-常见结构的认识ppt课件.ppt

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1、1.11.1常见结构的认识常见结构的认识第一单元第一单元 结构与设计结构与设计一、无处不在的结构一、无处不在的结构图片欣赏图片欣赏图片欣赏图片欣赏1 1 1 1松江佘山地区九峰中最高的一座天马山旁边，有一个采石留下的深坑，深约100米，长约240米，宽约160米。底部约有20米左右的积水。根据目前规划，五星级酒店将从坑底伸出地面，水面以上计划有300间客房，水面以下则为水底餐厅与咖啡馆。旁边设有落差100米左右的瀑布。同时，酒店旁边还将建成大规模的购物广场和娱乐公园，以期建成佘山首个大众消费型产品。该“地下”五星级酒店将于2010年底竣工投用。根据目目前收集到的资前收集到的资料，如果按设计建五

2、星级酒店，那会是世界料，如果按设计建五星级酒店，那会是世界上人工深坑里海拔最低的，负上人工深坑里海拔最低的，负65米。水下米。水下2层，层，水面水面17层，坑面层，坑面2层，一共约层，一共约21层，只高出地层，只高出地平面平面15米左右，大部分建筑在坑里，有米左右，大部分建筑在坑里，有400个个左右的房间，每间客房均设有观景露台。酒左右的房间，每间客房均设有观景露台。酒店将依附着采石坑的南部岩壁建造，从坑底店将依附着采石坑的南部岩壁建造，从坑底伸出地面，水面以下是水底餐厅、咖啡馆和伸出地面，水面以下是水底餐厅、咖啡馆和部分客房。考虑到大坑周围地势陡峭，地质部分客房。考虑到大坑周围地势陡峭，地质

3、良好，又有坑底积水，将有一座悬索桥连接良好，又有坑底积水，将有一座悬索桥连接东西两侧，为攀岩、蹦极、水上运动等极富东西两侧，为攀岩、蹦极、水上运动等极富挑战性的运动提供条件。大坑中的五星级酒挑战性的运动提供条件。大坑中的五星级酒店是上海佘山店是上海佘山“天马山现代服务业集聚区天马山现代服务业集聚区”的一部分，建成后将与周边的体验中心、中的一部分，建成后将与周边的体验中心、中心绿地、主题乐园形成区域优势。心绿地、主题乐园形成区域优势。一、无处不在的结构 在自然界在自然界，各种事物都有它特定的结构，这，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些形形色色的结构结了我们无

4、限的创造灵感和启示。通过对自然界中结构的分析与研究，示。通过对自然界中结构的分析与研究，将其成将其成果应用到技术领域，更好地为人类服务果应用到技术领域，更好地为人类服务。一、无处不在的结构结构的定义：结构的定义：结构的定义：结构的定义：结构（结构（结构（结构（structurestructurestructurestructure）是）是）是）是指事物的指事物的指事物的指事物的各个组成部分之间各个组成部分之间各个组成部分之间各个组成部分之间的的的的有序搭配和排列有序搭配和排列有序搭配和排列有序搭配和排列。世界上。世界上。世界上。世界上任何事物都存在结构，结构任何事物都存在结构，结构任何事物都存

5、在结构，结构任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在多种多样且决定着事物存在多种多样且决定着事物存在多种多样且决定着事物存在的性质。的性质。的性质。的性质。一、无处不在的结构 狩猎者从灌木丛走过，裤子上粘满了令人狩猎者从灌木丛走过，裤子上粘满了令人讨厌的苍耳子。瑞士的乔尔吉讨厌的苍耳子。瑞士的乔尔吉朵青斯通过仔朵青斯通过仔细观察发现细观察发现苍耳子的表面布满了许多带有细细苍耳子的表面布满了许多带有细细倒钩的小刺倒钩的小刺，碰到纤维类的衣物便粘在上面，碰到纤维类的衣物便粘在上面，经过经过8 8年的研究，根据年的研究，根据苍耳子的结构，苍耳子的结构，发明了发明了简单实用的尼龙搭扣简单实用的

6、尼龙搭扣。苍耳子与尼龙搭扣苍耳子与尼龙搭扣苍耳子与尼龙搭扣苍耳子与尼龙搭扣 案例分析案例分析案例分析案例分析：一、无处不在的结构请举例说明：请举例说明：尼龙搭扣在我们生活中有应用尼龙搭扣在我们生活中有应用。案例分析案例分析案例分析案例分析：蜂巢由工蜂筑造蜂巢由工蜂筑造蜂巢的结构用材最少，蜂巢的结构用材最少，容积最大容积最大 蜂巢的结构精巧又美观蜂巢的结构精巧又美观一、无处不在的结构蜂巢蜂巢的启示的启示的启示的启示 案例分析案例分析案例分析案例分析：蜂房是六角形的蜂房是六角形的，0.0730.073毫米的巢壁，蜂房微微向内倾斜，毫米的巢壁，蜂房微微向内倾斜，排列成行，但彼此嵌合得天衣无缝，构成一

7、个整体，牢固无排列成行，但彼此嵌合得天衣无缝，构成一个整体，牢固无比。重比。重4040克的蜂房，却能容纳克的蜂房，却能容纳20002000克蜜蜂。克蜜蜂。蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的出来的菱形钝角菱形钝角109。28，锐角，锐角70。32完全相同，是最节省材料的结构，且容完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式

8、夹层结们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。卫星等的理想材料。被应用于飞机的羽翼被应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁以及人造卫星的机壁 还有益于隔音和隔还有益于隔音和隔热。因此，现在的航天飞机、人造卫星、热。因此，现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳也几乎全部是蜂窝结构。的外壳也几乎全部是蜂窝结构。一、无处不在的结构 马上行动马上行动马上行动马上行动：在生产生活中，

9、有哪些产品的结构是受到在生产生活中，有哪些产品的结构是受到在生产生活中，有哪些产品的结构是受到在生产生活中，有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的？自然界事物的启发而产生的？自然界事物的启发而产生的？自然界事物的启发而产生的？请举例说明请举例说明请举例说明请举例说明。锯齿草锯齿草锯齿草锯齿草锯子锯子锯子锯子鹰鹰鹰鹰风筝风筝风筝风筝海豚海豚海豚海豚潜水艇潜水艇潜水艇潜水艇鸟飞机鸟飞机鸟飞机鸟飞机鹰眼导弹跟踪系统鹰眼导弹跟踪系统鹰眼导弹跟踪系统鹰眼导弹跟踪系统人类每只眼睛视网膜上只有一个凹槽人类每只眼睛视网膜上只有一个凹槽叫中央凹，而鹰有两个，一个接收侧叫中央凹，而鹰有两个，一个接收侧面另

10、一个接收前面物体的像。面另一个接收前面物体的像。一、无处不在的结构图片欣赏图片欣赏图片欣赏图片欣赏2 2 2 2一、无处不在的结构 在技术领域在技术领域在技术领域在技术领域，产品的结构丰富多彩。结构影响着它，产品的结构丰富多彩。结构影响着它，产品的结构丰富多彩。结构影响着它，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们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导们的性质和功能，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，致重大事故的发生。所以，致重大事故的发生。所以，致重大事故的发生。所以，合理

11、的结构是事物存在的基合理的结构是事物存在的基合理的结构是事物存在的基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础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。一、无处不在的结构 课堂阅读课堂阅读课堂阅读课堂阅读：阅读课本阅读课本阅读课本阅读课本P4P4P4P4的的的的“魁北克大桥的坍塌魁北克大桥的坍塌魁北克大桥的坍塌魁北克大桥的坍塌”，并回答：，并回答：，并回答：，并回答：大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？大桥坍塌的原因

12、是什么？说明了什么道理？魁北克大桥魁北克大桥魁北克大桥魁北克大桥一、无处不在的结构 在社会领域，也普遍存在着结构现象在社会领域，也普遍存在着结构现象在社会领域，也普遍存在着结构现象在社会领域，也普遍存在着结构现象。一篇文章的内。一篇文章的内。一篇文章的内。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容结构影响文章的表达与质量，一家企业的人员结构关乎容结构影响文章的表达与质量，一家企业的人员结构关乎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。企业的运行与效率。企业的运行与效率。企业的运行与效率。技术领域技术领域：铅笔、剪刀、服装、汽车、楼房、铅笔、剪刀、

13、服装、汽车、楼房、桥梁等一切产品都具有特定的结构。桥梁等一切产品都具有特定的结构。社会领域社会领域：一个政党、一个班集体、一首歌、一个政党、一个班集体、一首歌、一句一句话话、小说、诗词、小说、诗词、一种学习方法、一种学习方法、计算机方面的数计算机方面的数据结构据结构等也具有其特定的结构。等也具有其特定的结构。自然界自然界：蜂窝、蜘蛛网、大树、动物身体、动物器官等。一、无处不在的结构 知识梳理知识梳理知识梳理知识梳理：P4P4P4P4二、结构与力 从从从从力学角度力学角度力学角度力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，来说，结构是指可承受一定力的架构形态，来说，结构是指可承受一定力的架构形

14、态，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。它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。一个复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成一个复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成一个复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成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为部分通常称为部分通常称为部分通常称为构件构件构件构件。二、结构与力 根据构件的受力和变形形式，可将构件分为根据构件的受力和变形形式，可将构件分为根据构件的受力和变形形式，可将构件分为根据构件的受力和变形形式，可将构件分为受拉、

15、受拉、受拉、受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转受压、受剪切、受弯曲、受扭转受压、受剪切、受弯曲、受扭转受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。这五种基本形式。这五种基本形式。这五种基本形式。二、结构与力 马上行动马上行动马上行动马上行动：请连线：（请连线：（请连线：（请连线：（P5P5P5P5）受受拉拉受受压压受剪切受剪切受扭转受扭转受弯曲受弯曲构件承受使之产生弯曲的力。构件承受使之产生弯曲的力。构件承受两个距离很近构件承受两个距离很近、大小相等大小相等、方向相反的平行力。方向相反的平行力。构件承受使之被挤压的力。构件承受使之被挤压的力。构件承受拉拽力。构件承受拉拽力。构件两端承受方向相反

16、的均匀的力，使它发生扭转变形。构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转变形。二、结构与力 马上行动马上行动马上行动马上行动：请分析以下事物分别受到哪些力？（请分析以下事物分别受到哪些力？（请分析以下事物分别受到哪些力？（请分析以下事物分别受到哪些力？（P6P6P6P6）吊兰的支撑架吊兰的支撑架吊兰的支撑架吊兰的支撑架桥墩桥墩桥墩桥墩大坝大坝大坝大坝被托起的梁被托起的梁被托起的梁被托起的梁拉力拉力支撑力支撑力压力压力压力压力二、结构与力 探究探究探究探究：请说明石磨的推杆要请说明石磨的推杆要请说明石磨的推杆要请说明石磨的推杆要用绳子吊起来用绳子吊起来用绳子吊起来用绳子吊起来的原因。的原因。的

17、原因。的原因。一、保持人在推磨时推杆始终在一、保持人在推磨时推杆始终在一、保持人在推磨时推杆始终在一、保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，改变平行于地面的平面上运动，改变平行于地面的平面上运动，改变平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前了人推磨时的用力方向，只需前了人推磨时的用力方向，只需前了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，推与后拉，推与后拉，推与后拉，使推磨更轻松使推磨更轻松使推磨更轻松使推磨更轻松。二、二、二、二、防止推杆弯曲变形防止推杆弯曲变形防止推杆弯曲变形防止推杆弯曲变形，可以承，可以承，可以承，可以承载一些推杆的重力。载一些推杆的重力。载一些推杆的

18、重力。载一些推杆的重力。二、结构与力 小试验小试验小试验小试验：比较不同形状纸板所能比较不同形状纸板所能比较不同形状纸板所能比较不同形状纸板所能承受压力的大小。（承受压力的大小。（承受压力的大小。（承受压力的大小。（P7P7P7P7）请思考：请思考：请思考：请思考：1 1 1 1、哪种情况下纸板的抗压能力最强，、哪种情况下纸板的抗压能力最强，、哪种情况下纸板的抗压能力最强，、哪种情况下纸板的抗压能力最强，为什么？为什么？为什么？为什么？2 2 2 2、在现实的生产活动中有哪些应用？、在现实的生产活动中有哪些应用？、在现实的生产活动中有哪些应用？、在现实的生产活动中有哪些应用？纸张弯曲大跨度小，

19、抗压能力大。纸张弯曲大跨度小，抗压能力大。纸张弯曲大跨度小，抗压能力大。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。建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。三、结构的类型三、结构的类型按物体的结构形态分：按物体的结构形态分：按物体的结构形态分：按物体的结构形态分：实体结构实体结构实体结构实体结构框架结构框架结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构三、结构的类型三、结构的类型1 1 1 1、实体结构：、实体结构：、实体结构：、实体结构：定义：定义：定义：定义：结构体本身是实心的结

20、构。结构体本身是实心的结构。结构体本身是实心的结构。结构体本身是实心的结构。受力特点：受力特点：受力特点：受力特点：外力分布在整个体积中。外力分布在整个体积中。外力分布在整个体积中。外力分布在整个体积中。举例：举例：举例：举例：实心墙、大坝实心墙、大坝实心墙、大坝实心墙、大坝金字塔金字塔金字塔金字塔三峡大坝三峡大坝三峡大坝三峡大坝2 2 2 2、框架结构：、框架结构：、框架结构：、框架结构：三、结构的类型三、结构的类型定义：定义：定义：定义：结构体由细长的构件组成的结构。结构体由细长的构件组成的结构。结构体由细长的构件组成的结构。结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：受力特点：受力特点：受力

21、特点：能承受水平和垂直方向的荷载。能承受水平和垂直方向的荷载。能承受水平和垂直方向的荷载。能承受水平和垂直方向的荷载。举例：举例：举例：举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架三、结构的类型三、结构的类型3 3 3 3、壳体结构：、壳体结构：、壳体结构：、壳体结构：定义：定义：定义：定义：通常是指层状的结构。通常是指层状的结构。通常是指层状的结构。通常是指层状的结构。受力特点：受力特点：受力特点：受力特点：外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的

22、表面上。举例：摩托车头盔、贝壳举例：摩托车头盔、贝壳举例：摩托车头盔、贝壳举例：摩托车头盔、贝壳三、结构的类型三、结构的类型 在现实世界中，很多物体的结构是由在现实世界中，很多物体的结构是由在现实世界中，很多物体的结构是由在现实世界中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基两种或两种以上的基两种或两种以上的基两种或两种以上的基本结构本结构本结构本结构类型组合而成的，这种结构我们通常称之为类型组合而成的，这种结构我们通常称之为类型组合而成的，这种结构我们通常称之为类型组合而成的，这种结构我们通常称之为组合结构组合结构组合结构组合结构。承重部分是承重部分是承重部分是承重部分是框架结构框架结构框架结构

23、框架结构，挡泥板是挡泥板是挡泥板是挡泥板是壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构，脚踏与链轮之间是脚踏与链轮之间是脚踏与链轮之间是脚踏与链轮之间是传动结构传动结构传动结构传动结构。请思考：请思考：请思考：请思考：自行车由哪几种结构组成？自行车由哪几种结构组成？自行车由哪几种结构组成？自行车由哪几种结构组成？三、结构的类型三、结构的类型 马上行动马上行动马上行动马上行动：指出表中所列事物的指出表中所列事物的指出表中所列事物的指出表中所列事物的结构类型结构类型结构类型结构类型，在对应栏打，在对应栏打，在对应栏打，在对应栏打“”，并写出，并写出，并写出，并写出受力特点受力特点受力特点受力特点。作用在表面上

24、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分布在整个体积中分布在整个体积中分布在整个体积中作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上各种结构都有受力各种结构都有受力各种结构都有受力各种结构都有受力n n1 1、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔、狩猎者从灌木丛

25、走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉 朵朵朵朵青斯经过青斯经过青斯经过青斯经过8 8年的研究，根据苍耳子的结构发明了（年的研究，根据苍耳子的

26、结构发明了（年的研究，根据苍耳子的结构发明了（年的研究，根据苍耳子的结构发明了（）n nA A、拉链、拉链、拉链、拉链 B B、尼龙搭扣、尼龙搭扣、尼龙搭扣、尼龙搭扣 C C、鱼、鱼、鱼、鱼 DD、飞机、飞机、飞机、飞机n n2 2、分析下列物体的结构类型，哪个属于实体结构。（、分析下列物体的结构类型，哪个属于实体结构。（、分析下列物体的结构类型，哪个属于实体结构。（、分析下列物体的结构类型，哪个属于实体结构。（）A A电灯泡电灯泡电灯泡电灯泡 B B乒乓球乒乓球乒乓球乒乓球 C C橡皮檫橡皮檫橡皮檫橡皮檫 DD篮球篮球篮球篮球3、分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（、分析下列物

27、体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（）A、西瓜、西瓜B、圆形陶瓷饰品、圆形陶瓷饰品C、贝类、贝类D、金字塔、金字塔4、一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通、一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为常称为。如自行车的车轮、气门等。如自行车的车轮、气门等。四、课堂练习四、课堂练习构件构件BDC四、课堂练习四、课堂练习观看视频并分析观看视频并分析观看视频并分析观看视频并分析：在这次交通事故中，摩托车手能够：在这次交通事故中，摩托车手能够：在这次交通事故中，摩托车手能够：在这次交通事故中，摩托车手能够死里逃生的主要原因死里逃生的主要原因死里逃生的主要原因死里逃生的

28、主要原因是什么？是什么？是什么？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，由于头盔是撞击力，由于头盔是撞击力，由于头盔是撞击力，由于头盔是壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构，在受撞击时外力沿壳体分布出去，在受撞击时外力沿壳体分布出去，在受撞击时外力沿壳体分布出去，在受撞击时外力沿壳体分布出去，使得所使得所使得所使得所受力迅速分布到头盔表面受力迅速分布到头盔表面受力迅速分布到头盔表面受力迅速分布到头盔表面，形成整个头盔

29、表面均匀受力，形成整个头盔表面均匀受力，形成整个头盔表面均匀受力，形成整个头盔表面均匀受力，这是对外力的第一次减弱，起到了这是对外力的第一次减弱，起到了这是对外力的第一次减弱，起到了这是对外力的第一次减弱，起到了保护摩托车手保护摩托车手保护摩托车手保护摩托车手安全的作用。安全的作用。安全的作用。安全的作用。单击观看视频单击观看视频单击观看视频单击观看视频五、课堂小结五、课堂小结1、结构定义2、简单结构的受力分析、简单结构的受力分析3、结构的一般分类、结构的一般分类一般意义：事物各部分有序搭配和排列力学角度：可承受一定力的架构形态实体结构实体结构实体结构实体结构框架结构框架结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构