1、通用技术（必修通用技术（必修2）第一单元第一单元 结构与设计结构与设计 一、认识结构一、认识结构 1.了解结构了解结构 2.结构与力结构与力 3.结构的分类结构的分类 技技术术与与设计设计2 1.了解结构了解结构 自然界 技术领域 社会领域 世界上的任何事物都存在结构。自然界的经典结构蜘蛛网问题：1.蜘蛛网的形状如何形容？2.柔软的蜘蛛网为什么能捕抓到昆虫？自然界的经典结构贝壳结构 虽然贝壳的主要成分是碳酸钙，但贝壳分泌的珍珠母，层状“砖-泥”结构。而且贝壳的形状，在抵御压力上显著的。中外闻名的中外闻名的长城长城l世界最著名的军事建世界最著名的军事建筑结构之一筑结构之一l长城作为防御工程，长城
2、作为防御工程，主要由关隘、城墙、烽主要由关隘、城墙、烽火台火台3 3部分组成。部分组成。l主要是砖石堆砌成，主要是砖石堆砌成，坚固、能承受对侧面的坚固、能承受对侧面的冲击力的效果好冲击力的效果好希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）帕特农神庙的设计代表了全希腊建筑艺术的最高水平。古代建筑最伟大的典范之作。它采取八柱的多立克式，东西两面是8根柱子，南北两侧则是17根，其立面高与宽的比例为19比31，接近希腊人喜爱的“黄金分割比”，难怪它让人觉得优美无比。社会领域在社会领域,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。结构structure：事物
3、的各个事物的各个组组成部分之成部分之间间的的有序搭配有序搭配和和排列排列。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。自然界结构给了人们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中各种结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，服务于人类。鸟与飞机鸟与飞机;蜂窝蜂窝蜂蜂 窝窝自然界的经典结构蜂窝结构 每个蜂房呈大小相等的六棱柱体。使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间。这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是10928，所有的锐角都是7032。制成最大的菱形容器正是这个角度。蜂巢轮胎蜂巢轮胎将原来的充气部分用蜂巢结构来代替，这样一来就可以起到与传统轮胎类似的减震作用了。有了这样的轮胎就再
4、也不必担心爆胎了。非常适合野外行军使用。应用于高层建筑的应用于高层建筑的外墙上，具有高强外墙上，具有高强的抗挠曲能力，而的抗挠曲能力，而且质轻，刚度大、且质轻，刚度大、板面平整度好，板面平整度好，更更具有良好的隔音、具有良好的隔音、隔热、防震、防火隔热、防震、防火作用作用，实为一种优，实为一种优良的节能环保建筑良的节能环保建筑装饰材料装饰材料铝蜂窝复合板请大家思考：你身边有哪些物品是从自然结构中得到灵感的？完成p5，清远三座大桥的名称，修建时间 从力学角度来说从力学角度来说,结构是指结构是指可承受一定力的架构形态可承受一定力的架构形态,它可它可以抵抗能引起形状和大小改变以抵抗能引起形状和大小改
5、变的力。的力。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。自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈、气门等构件组成。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认识结构的基本受力形式拉力：拉力：物体所承受的拉拽力。物体所承受的拉拽力。拔河！拔河！压力：压力：挤压物体的力。挤压物体的力。趁热打铁！趁热打铁！剪剪 切切 力：力：两个距离很近，大小相两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力。平行的力。修理草坪！修理草坪！剪刀、钢丝钳剪刀、钢丝钳扭曲力：扭曲力：反方向向物体两端均匀施反方向向物体两端均匀施力，使物体发生
6、扭转形变的力。力，使物体发生扭转形变的力。拧干衣服！拧干衣服！拧瓶盖拧瓶盖弯曲力：弯曲力：作用于物体，使它产生作用于物体，使它产生 弯曲的力弯曲的力钓钓 鱼！鱼！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）掰弯）掰弯 （4 4）扭断）扭断 （5 5）拉断）拉断 观观察右察右图图,说说明明 石磨的推杆石磨的推杆为为 什么要用一根什么要用一根 绳绳子吊起来。子吊起来。探究：探究：答案：答案：1、保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平、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
7、了人推磨时的用力方向，只需前推与后面上运动，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；拉，使推磨更轻松；2、是防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。、是防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。3、结构的类型实体结构实体结构 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
8、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、房子的架构壳形结构壳形结构通常是指层状曲面的结构。通常是指层状曲面的结构。实验：壳体结构受力特点壳体结构受力特点受力特点：外力作用在结构体的表面上受力特点：外力作用在结构体的表面上 由于它可以将作用在其上的集中横向载由于它可以将作用在其上的集中横向载荷荷分散分散为沿壳体的为沿壳体的压力压力。因此在场馆建设中用。因此在场馆建设中用得很多。得很多。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、汽车飞机的外壳很多物体都是由几种基本结构组合而成的
9、。小结 一、了解结构 二、结构与力：压力、拉力、弯曲力、扭曲力、剪切力 三、结构的分类 实体结构、框架结构、壳形结构练习题下列选项中，属于框架结构的是（）A房屋的墙体 B教室的门窗C化工厂的储油罐 D煮饭用的高压锅2、分析下列物体，哪一个属于实体结构？（）A电灯泡 B乒乓球C橡皮擦 D篮球架3、结构是指（）A、构成自身的空间形态 B、事物各个组成部分的有序搭配和排列C、承受力和抵抗变形 D、可承受力的非架构形态 4、用手拧湿毛巾时，对毛巾施加的外力叫（）A、重力 B、扭转力 C、剪切力 D、弯曲力5、自行车的结构属于（）A、实体结构 B、框架结构 C、壳体结构 D、组合结构6、发生交通事故时，摩托车手的头盔能有效保护车手的头部安全，是因为（）A、头盔的壳体结构能分散撞到头盔上的力 B、头盔的壳体结构能吸收撞到头盔上的力C、头盔的框架结构能分散撞到头盔上的力 D、头盔的组合结构能吸收撞到头盔上的力
