1、浙江省高中新课程浙江省高中新课程 通用技术通用技术$1.11.1结构与力、结构的类型结构与力、结构的类型结构结构:是指可承受一定力的架构形态是指可承受一定力的架构形态,它可以它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。抵抗能引起形状和大小改变的力。构件构件:大多数的结构都由两个以上的部分组成，大多数的结构都由两个以上的部分组成，这些组成部分称为构件。这些组成部分称为构件。构件：结构的组成部分。构件：结构的组成部分。分析较复杂结构的受力情况时，我们一般是分析分析较复杂结构的受力情况时，我们一般是分析其构件受力情况，现在我们来分析一下椅子面的其构件受力情况，现在我们来分析一下椅子面的受力情况，椅子面都受哪
2、几个力？受力情况，椅子面都受哪几个力？内力：当一个结构受到外力作用时内力：当一个结构受到外力作用时,内部各内部各质点之间的相互作用会发生改变质点之间的相互作用会发生改变,产生一产生一种抵抗的力种抵抗的力 ,称为内力。称为内力。应力：构件的单位横截面上所产生的内力，应力：构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到莫一极限值时，结构就会遭到当应力达到莫一极限值时，结构就会遭到破环。破环。应力应力构件的单位截面上所产生的内力构件的单位截面上所产生的内力F/S1.1.结构与力结构与力u这是由于橡皮筋在外力的作用下，其结构内部产生的应力容这是由于橡皮筋在外力的作用下，其结构内部产生的应力容易达到其极限值
3、。在相同外力作用下，由于粗的橡皮筋的受力易达到其极限值。在相同外力作用下，由于粗的橡皮筋的受力面积较大，根据公式可知，其应力较小，因此不容易断。面积较大，根据公式可知，其应力较小，因此不容易断。结构与力五种基本形式一：构件受压结构与力五种基本形式二：构件受拉结构与力五种基本形式三：构件受剪切结构与力五种基本形式四：构件受弯曲结构与力五种基本形式五：构件受扭转 2.构件的受力形式构件的受力形式1.拉力2.压力3.剪切力4.扭转力5.弯曲力3.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
4、承受的拉拽力E.反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力归纳总结：归纳总结：判断构件受力形式的方法判断构件受力形式的方法 如果构件受到两个相反方向的力1）正对着的压力2）相距很近，但错开的剪切力3）相距较远的弯曲力方法二：假设受力构件是软的方法二：假设受力构件是软的1）被拉长受拉2）被压扁受压3）沿截面错开受剪切4）弯曲变形受弯曲5）扭曲变形受扭转一个火腿肠，如何在中间截为两段？一个火腿肠，如何在中间截为两段？用工具：（用工具：（1 1）刀切开）刀切开 （2 2）剪刀剪开）剪刀剪开空手：空手：（3 3）扭断）扭断 （4 4）拉断）拉断结构与力【案例分析】桥梁的桥面的受力 一座简易桥梁，
5、行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。结构与力【马上行动】填空：在上图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。拉力压力支撑力结构与力【探究】观察下图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1.保持推杆在平行于地面的一个 平面上运动。2.防止推杆弯曲变形。3.是一个“圆锥形”轨迹。实体结构实体结构 通常是指结构体本身是实心的结构。通常是指结构体本身是实心的结构。特点：坚固、耐压抗撞击特点：坚固、耐压抗撞击 缺
6、点：耗材多、自重大缺点：耗材多、自重大 例子：墙壁、柱子、实心球例子：墙壁、柱子、实心球 实体结构：结构体本身是实心。外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中 框架结构：由细长的构体组成。支撑空间而不充满空间。支撑空间而不充满空间。框架结构框架结构通常是指由细长的构件组成的结构。通常是指由细长的构件组成的结构。特点：结构稳定、抗压抗拉特点：结构稳定、抗压抗拉缺点：构件损害对整体有严重影响缺点：构件损害对整体有严重影响例子：窗户、画框、房子的架构例子：窗户、画框、房子的架构 壳体结构：层状的结构。外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。壳形结构壳形结构通常是指层状曲面的结构。通常是指
7、层状曲面的结构。特点：空间大、抗压、受力均匀特点：空间大、抗压、受力均匀缺点：制作难度大缺点：制作难度大例子：头盔、汽车飞机的外壳例子：头盔、汽车飞机的外壳 壳体结构：经典壳体建筑欣赏。广州新体育馆广州新体育馆国家大剧院国家大剧院自行车：承重部分是框架结构，挡泥板是自行车：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壳体结构，脚踏与链轮之间是传动结构 结构类型的实例：结构类型的实例：埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔底座的实体底座的实体结构结构埃菲尔铁埃菲尔铁塔上部的塔上部的框架结构框架结构在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种
8、或两种以上的基本结构类型组合而成的。是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。鸡蛋承载实验鸡蛋承载实验 壳体结构能把力均匀的分散到蛋壳的表面。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承载相当大的荷载。总结总结 指出表中物体的结构类型指出表中物体的结构类型马上行动马上行动物体名称物体名称结构类型结构类型受力特点受力特点栅栅 栏栏陶瓷装饰品陶瓷装饰品冰冰 山山高层建筑的弧顶高层建筑的弧顶钢化玻璃锅盖钢化玻璃锅盖竹竹 排排汽车外壳汽车外壳人的头盖骨人的头盖骨古罗马斗兽场古罗马斗兽场框架结构框架结构壳体结构壳体结构实体结构实体结构壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构
9、壳体结构壳体结构组合结构组合结构物体结构物体结构实体结构实体结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构组合结构组合结构受力特点受力特点栅栅 栏栏圆形陶瓷装饰品圆形陶瓷装饰品冰冰 山山高层建筑的穹顶高层建筑的穹顶钢化玻璃锅盖钢化玻璃锅盖竹竹 排排汽车外壳汽车外壳人的头盖骨人的头盖骨古罗马斗兽场古罗马斗兽场小试验：小试验：材料：一张材料：一张A4纸张纸张操作：搭建不同结构的纸桥，操作：搭建不同结构的纸桥，桥面桥面10*15CM验证：承受的外力是否一样验证：承受的外力是否一样参考方案 材料不变，形状改变了，结构所能承受的压力也随之改变。通过实验，你能得到什么结论？练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如
10、何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驭员的？桥墩受到哪些力的作用？自身重力负载的压力大风的作用力水流的冲击力小 结1、结构的含义2、简单结构的受力形式受压，受拉，受弯曲，受剪切，手扭转3、结构的一般分类实体，壳体，框架，组合一般意义力学角度DccBAC 7.如图所示的健身器材，使用者可双手握住扶手，双脚站在踏板上，进行漫步动作。当使用者站在踏板上不运动时，连杆的主要受力形式为()A.受拉、受弯曲 B.受压、受弯曲 C.受扭转、受弯曲 D.受压、受扭转A A本题考查构件的受力基本形式。连杆承受使用者的重力荷载，受力方向沿杆向下，使杆伸长，因此连杆一定受拉的作用，A项正确，B、C
11、、D项错误。8.如图所示的结构中，不属于壳体结构的是()A.安全帽B.电饭煲 C.窗台护栏 D.天文台穹顶C9.如图所示为某支架的试验方案，支架在同一竖直平面内对称放置。立柱和转臂的主要受力形式是()A.立柱受压、转臂受弯 B.立柱受压、转臂受扭转 C.立柱受扭转、转臂受弯D.立柱受弯、转臂受压A A本题主要考查结构中各构件的主要受力形式。构件的基本受力形式有受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯曲等，构件的受力形式，主要根据受力后构件的形变趋势来进行判断。根据题意，该支架在对称静止放置的时候，装置最左、右两端分别受到重物提供的一个向下的拉力，使得转臂发生弯曲变形的趋势，表现为受弯曲；由于整个装置未发生旋转，因此立柱没有受扭转，而主要承受转臂对它的压力，仅表现为受压。
