1、技术与设计技术与设计2第一单元、结构与设计第一单元、结构与设计鸟与飞机鸟与飞机 实例1：古老的板凳。四条腿多两条短横牚多一条长横牚 问题：榫卯连接方式，制作比较复杂。如果用钉子或螺钉连接，制作 不是更方便吗？为什么采 用榫卯连接？一、榫卯结构比用铁钉连接的家具结实耐用。榫卯结构是榫和卯的结合，是木件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合，可有效地限制木件向各个方向的扭动。而铁钉连接就做不到。其次，金属容易锈蚀或氧化，而红木家具，可以使用几百年或上千年。如果用铁钉组合，很可能木质完好，但由于连接的金属锈蚀、疲劳、老化而使家具散架。二、榫卯结构的家具便于运输。红木家具是拆装运输的，到了目的地再组
2、合安装起来的，非常方便。如果用铁钉连接家具，虽说可以做成部分的分体式，但像椅子等小木件较多的家具，就做不到了。三、榫卯结构的家具便于维修。无论什么样的家具，使用长久了都会出现问题，都需要维修维护。用铁钉连接的家具，拆卸更换就不如榫卯结构家具容易。实例2：吊车和吊桶。天棚吊车：一般用于车间。车载吊车：用于搬运东西。辘轳式吊桶：古时候用来打水。实例3：蛇皮管灯具 如果用一根能方便弯曲的 软金属管去支撑台灯灯头 会有什么样的结果呢？跳水赛的跳板与蛇皮管在什么地方相似？中国科学技术馆新馆 其外型犹如一个巨型的魔方，建筑被划分为若干个积木般的块体相互咬合，体现了人与自然和科技之间的内在联系，反映了中国传
3、统文化中重视整体与部分关系的特点，也象征着科学没有绝对的界限，学科之间相互融合、相互促进的寓意。例：一堆积木能组装成多种建筑模型，例：一堆积木能组装成多种建筑模型，这种这种“积木原理积木原理”说明了结构的一说明了结构的一个重要特性是个重要特性是 ()A A、稳定性、稳定性 B B、承载性、承载性 C C、结构对系统性能的决定性、结构对系统性能的决定性 D D、整体性、整体性 1、结构的涵义、结构的涵义：结构是物体各组成部分之间结构是物体各组成部分之间特定特定有序有序的的搭配和排列。搭配和排列。结构决定着决定着事物的性质和形态（性事物的性质和形态（性能能）关系到物体的关系到物体的强度强度和和稳定
4、性稳定性 结构的各组成部分，通常称为结构的各组成部分，通常称为构件构件。物体的主体框架与构造形式，一般称为物体的主体框架与构造形式，一般称为架构架构题目：岱庙建筑历经千年仍然保持稳固，成为建筑史上的奇观，下面选项中对其建筑稳固性不构成影响的因素是（）A结构的形状 B结构的材料 C结构的连接方式 D当地适宜的气候条件D结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。和排列。从力学角度来说，结构是指可以承受一定力从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。变的力。下图的四种河堤
5、的设计中，最不合理的是下图的四种河堤的设计中，最不合理的是 解：因为液体内部向各个方向都有压强，压解：因为液体内部向各个方向都有压强，压强随着深度的增加而增大，所以河坝、塘坝强随着深度的增加而增大，所以河坝、塘坝都是下宽上窄。故四种设计中，最不合理的都是下宽上窄。故四种设计中，最不合理的是是B结构的功能本质本质是-为了承受力和抵抗变形为了承受力和抵抗变形2、结构的分类、结构的分类：实体结构：实体结构：其特点是其特点是-外力分布在整个体积中能够外力分布在整个体积中能够承受比较大的力承受比较大的力如：如：长城、大坝、实心墙、菜板、长城、大坝、实心墙、菜板、铅球等。铅球等。框架结构框架结构：主要由细
6、长的构件组成的：主要由细长的构件组成的结构结构其其特点特点是是-支撑空间，而不充支撑空间，而不充满空间。满空间。如：如：铁塔、脚手架、厂房、桌椅板凳、铁塔、脚手架、厂房、桌椅板凳、窗户、书橱等。窗户、书橱等。壳体结构壳体结构：如如：鸡蛋、核桃、椰子头盔、锅碗瓢：鸡蛋、核桃、椰子头盔、锅碗瓢 盆盆 、飞机的外壳、表蒙子等、飞机的外壳、表蒙子等。通常是指层状的结构。练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如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？动动脑找一找动动脑找一找1、栅栏、栅栏 、圆形陶瓷装饰品、圆形陶瓷装饰品 、冰山、冰山、高层建筑的穹顶、钢化玻璃锅盖、高层建筑的穹顶
7、、钢化玻璃锅盖 、竹排、竹排、汽车外壳、汽车外壳 、人的头盖骨、人的头盖骨 、埃菲尔铁塔、埃菲尔铁塔0、头盔、头盔 11、大坝大坝 12、自行车自行车311167548109122 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：题6、分析下列物体的结构类型，判分析下列物体的结构类型，判 断哪一个属于实体结构断哪一个属于实体结构 ()A A、电灯泡；、电灯泡；B B、乒乓球；、乒乓球；C C、橡皮檫；、橡皮檫；D D、篮球架、篮球架。题2-2:分析下列物体的结构类型，分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构判断哪个不属于壳体结构 ()A A、摩托车头盔、摩
8、托车头盔 B B、圆形陶瓷饰品、圆形陶瓷饰品 C C、贝类、贝类 D D、金字塔、金字塔CD 根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别实心结构实心结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构结构结构结构是指事物的各组成部分之间的搭配和排列。结构是指事物的各组成部分之间的搭配和排列。可以抵抗能引起形状和大小变化的力可以抵抗能引起形状和大小变化的力。试验要求：试验要求：A A、每小组用、每小组用6 6张扑克牌张扑克牌 ，制作一个简易结构；，制作一个简易结构；B B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（、形状不限，高度为扑克牌的宽度（50mm50mm）并且并且可以承受两本课本的重量可以承受两本课本的重量。试验目的：试验目的：比较不同形状的扑克结构承受压力的大小。比较不同形状的扑克结构承受压力的大小。试验准备：试验准备：1 1、六张扑克牌。、六张扑克牌。(备用一张备用一张)2 2、用书本作为加压的重物。、用书本作为加压的重物。试验工具：试验工具：双面胶和剪刀双面胶和剪刀等。等。小试验小试验鸡蛋承载实验鸡蛋承载实验
