1、第一单元第一单元 结构与设计结构与设计第第1 1节节 常见结构的认识常见结构的认识小组分配及小组评比方法小组分配及小组评比方法1.1.本班同学按照以前的分组方法，从左本班同学按照以前的分组方法，从左到右，从前到后的原则，依次为到右，从前到后的原则，依次为1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6个小组，课堂评价按小组整个小组，课堂评价按小组整体进行评价。体进行评价。2.2.依照小组回答问题情况、完成任务的依照小组回答问题情况、完成任务的数量及质量进行评价。数量及质量进行评价。由于金刚石和石墨里的碳原子由于金刚石和石墨里的碳原子的排列结构不同而引起的。的排列结构不同而引起的。学习目标学习目标
2、 1 1、了解结构的含义、了解结构的含义,结构的一般分类结构的一般分类 2 2、构件的五种基本受力形式、构件的五种基本受力形式 3 3、能够对结构进行受力分析、能够对结构进行受力分析 魁北克大桥，本该是美国著名设计师特奥多罗魁北克大桥，本该是美国著名设计师特奥多罗库帕的一个真正有价值的不朽杰作。库帕的一个真正有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是库帕曾称他的设计是“最佳、最省的最佳、最省的”。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的桥的长度由原来的500500米加到米加到600600米，以成为当时世界上最长的桥。正当投资修建这座大米，以成
3、为当时世界上最长的桥。正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响大桥的整大桥的整个金属结构垮了：个金属结构垮了：1900019000吨钢材和吨钢材和8686名建桥工人落入水中，只有名建桥工人落入水中，只有1111人生还。人生还。19071907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被列为年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被列为2020世纪十大技术失误之一。世纪十大技术失误之一。命运多舛的魁北克大桥坍塌评价复习回顾复习回顾 复习：设计的一般原则复习：设计的一般原则1、创新原则、创新原则 2、实用原则、实用原则
4、3、经济原则、经济原则 4、美观原则、美观原则5、道德原则、道德原则 6、技术规范原则、技术规范原则7、可持续发展原则、可持续发展原则评价1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识一、无处不在的结构一、无处不在的结构（1）自然领域的结构 世界上的任何事物都存在结构，这是巧夺天工的自然结构之美。世界上的任何事物都存在结构，这是巧夺天工的自然结构之美。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识无处不在的结构无处不在的结构（2）技术领域的结构 在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。这是美仑美奂的技术领域结构。在
5、技术领域，产品的结构更是丰富多彩。这是美仑美奂的技术领域结构。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识无处不在的结构无处不在的结构（3）社会领域的结构 在社会领域，也普遍存在着结构现象。一家企业的人员在社会领域，也普遍存在着结构现象。一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。这是组织严密的社会领域的结结构关乎企业的运行与效率。这是组织严密的社会领域的结构。构。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识无处不在的结构无处不在的结构 自然界的结构给了人们无限创自然界的结构给了人们无限创造灵感和启示。通过对自
6、然界中各造灵感和启示。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。果应用到技术领域，服务于人类。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识案例一：案例一：鹰眼的结构很特殊。人眼的视网膜上有鹰眼的结构很特殊。人眼的视网膜上有1 1个中央凹，个中央凹，而鹰眼中有而鹰眼中有2 2个中央凹，一个用于接受鹰头侧面物体的像，个中央凹，一个用于接受鹰头侧面物体的像，另一个用于接受鹰头前方物体的像。另一个用于接受鹰头前方物体的像。“鹰眼鹰眼”导弹系统能自动寻找、识别、跟踪、打击目导弹系统能自动寻找、识别
7、、跟踪、打击目标。标。评价1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识案例二：苍耳子与尼龙搭扣尼龙搭扣的抓勾部分1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识 我们的生产生活中，还有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的呢？小组讨论小组讨论评价1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识鹰与飞机1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识鲨鱼与潜艇1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的
8、认识常见结构的认识结构的定义结构的定义结构：事物的各个组成部分之事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。间的有序搭配和排列。结构决定着事物存在的性质。结构决定着事物存在的性质。排序不同，结构就不同，性质排序不同，结构就不同，性质也就不同。也就不同。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识命运多舛的魁北克大桥再塌 事故后政府接手了施工工作，事故后政府接手了施工工作，19131913年，这座大桥的建设重新开年，这座大桥的建设重新开始，新桥主要受压构件的截面积始，新桥主要受压构件的截面积比原设计增加了一倍以上，然而比原设计增加了一倍以上，然而不幸的是悲
9、剧再次发生。不幸的是悲剧再次发生。19161916年年9 9月，由于悬臂安装时一个锚固月，由于悬臂安装时一个锚固支撑构件断裂，桥梁中间段再次支撑构件断裂，桥梁中间段再次落入圣劳伦斯河中，并导致落入圣劳伦斯河中，并导致1313名名工人丧生。工人丧生。19171917年，在经历了两年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车。于竣工通车。评价1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识思考：思考：大桥再次坍塌的原因是什么？大桥再次坍塌的原因是什么？魁北克大桥的坍塌魁北克大桥的坍塌擅自改变桥的结构擅自改变桥的结构评价1.
10、1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识 魁北克大桥的再次坍塌，是因为忽视结构魁北克大桥的再次坍塌，是因为忽视结构的受力引起的。那么结构与力有什么关系呢？的受力引起的。那么结构与力有什么关系呢？1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识 椅子和桥受力时的共同之处：椅子和桥受力时的共同之处：（1 1）这些结构都具有一定的形状）这些结构都具有一定的形状（2 2）都需要承受外力的作用）都需要承受外力的作用（3 3）在一定范围内都具有抵抗）在一定范围内都具有抵抗 其形状和大小改变的能力。其形状和大小改变的能力。从
11、力学角度从力学角度,结构是指可承受一定力的结构是指可承受一定力的架构架构形态形态,它可以抵抗引起形状和大小改变的力。它可以抵抗引起形状和大小改变的力。椅子和桥的受力椅子和桥的受力幕布幕布1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识探照灯探照灯构件的受力形式构件的受力形式 当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解作用当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解作用在构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。在构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识拉力：拉
12、力：物体所承受的拉拽力。物体所承受的拉拽力。拔河！拔河！1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识压力：压力：挤压物体的力。挤压物体的力。趁热打铁！趁热打铁！1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识1.1 1.1 常见结构的认识常见结构的认识构件受到拉力和压力的作用常见力的分析常见力的分析扭转力：扭转力：反方向向物体两端均匀反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。施力，使物体发生扭转形变的力。拧衣服！拧衣服！构件受到扭转力的作用弯曲力：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！梁受到弯曲力的作用
13、物体承受与之垂直的负荷时，一般称其为梁。受此负荷后梁必然会产生弯曲现象。剪剪 切切 力：力：两个距离很近，大小相等，方向相两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力。反，且作用于同一物体上的平行的力。修理草坪！修理草坪！当构件承受外力作用时，其一部分发生滑动或剪断倾向时，即会产生剪切力。两个距离很近、大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力拉拉 力力 作用于物体作用于物体,使它产生弯曲的力使它产生弯曲的力压压 力力 反方向向物体两端均匀施力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭使物体发生扭转形变的力转形变的力剪切力剪切力 物体所承受的拉拽力物体所承受的拉拽力扭转力扭转力
14、 两个距离很近两个距离很近,大小相等大小相等,方向相反方向相反,且作用且作用于同一物体上的平行力于同一物体上的平行力 弯曲力弯曲力 挤压物体的力挤压物体的力 马上行动马上行动把对应的力连接起来把对应的力连接起来评价探究活动探究活动比较同一纸板不同形状时，承受压力的大小比较同一纸板不同形状时，承受压力的大小1、哪种情况下纸板的抗、哪种情况下纸板的抗压能力最强？压能力最强？2、纸板折成瓦楞状抗压、纸板折成瓦楞状抗压能力情况？能力情况？3 3、举例说明这一结论在实际举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。应用中有什么意义。评价 观察右图观察右图,石石磨的推杆为什磨的推杆为什么要用绳子吊么要用绳子吊起
15、来。起来。思考与讨论：思考与讨论：答案：答案：1 1、抵消推杆自身的重力，推磨的人更省力、抵消推杆自身的重力，推磨的人更省力2 2、保持人在推磨过程中推杆始终在平面上运动。、保持人在推磨过程中推杆始终在平面上运动。评价课堂小结课堂小结1 1、结构的一般分类、结构的一般分类2 2、结构的定义、结构的定义3 3、构件的五种受力形式及特点、构件的五种受力形式及特点4 4、如何对结构进行受力分析、如何对结构进行受力分析物理上：受力分析时，把任何物体都看作是质点。如地球绕着太阳转，把地球和太阳当作质点，物理上：受力分析时，把任何物体都看作是质点。如地球绕着太阳转，把地球和太阳当作质点，忽略地球忽略地球
16、和太阳的半径。和太阳的半径。通用技术：要考虑物体各部分这间的作用力。如放置通用技术：要考虑物体各部分这间的作用力。如放置 的圆柱体，下部给上部支撑力的作用，而上的圆柱体，下部给上部支撑力的作用，而上部给下部压力的作用。部给下部压力的作用。1922年，在魁北克大桥竣工不久，加拿大的七大工程学院一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决定把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指，发给每年从工程系毕业的学生。戒指被设计成被扭曲的钢条形状，用来纪念这起事故和在事故中被夺去的生命。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻名的工程师之戒。这枚戒指要戴在小拇指上，作为对每个工程师的一种警示。命运多舛的魁
17、北克大桥后续评价拓展延伸拓展延伸命运多舛的魁北克大桥，给我们的启示命运多舛的魁北克大桥，给我们的启示:生活中，要深入实际，扎扎实实。从科学的角度分生活中，要深入实际，扎扎实实。从科学的角度分析问题，解决问题。析问题，解决问题。学习中，要严谨治学，要有一丝不苟的学习态度。学习中，要严谨治学，要有一丝不苟的学习态度。工作中，要有严肃认真的工作态度和实事求是的工工作中，要有严肃认真的工作态度和实事求是的工作作风。作作风。未来，在座的同学会有众多的工程师以及各行未来，在座的同学会有众多的工程师以及各行各业的设计者和操作者。以上要求你能做到吗？各业的设计者和操作者。以上要求你能做到吗？课堂评价课堂评价比一比比一比,各小组课堂表现各小组课堂表现 给今天表现优胜的小组鼓掌，我们其它小组要给今天表现优胜的小组鼓掌，我们其它小组要向该小组学习，也希望这个小组能再接再厉。向该小组学习，也希望这个小组能再接再厉。课后作业课后作业 预习本课第预习本课第3 3部分结构的部分结构的类型：类型：实体结构、框架结构、实体结构、框架结构、壳体结构。壳体结构。
