資源簡介

(共29張PPT)
第一單元　結(jié)構(gòu)與設計
　　本單元研究的對象是“結(jié)構(gòu)”，“結(jié)構(gòu)”“設計”共同構(gòu)成了本單元的兩個核心概念。
　　本單元內(nèi)容的設計遵循課程設計的基本學習原則，在建立了結(jié)構(gòu)的感性認識的基礎上，學習結(jié)構(gòu)的概念、分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，在問題的解決中學習結(jié)構(gòu)設計。學習進程由具體到抽象再到應用。
教學目標：
1.了解結(jié)構(gòu)的含義。
2.從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。
　3.能結(jié)合1-2種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何　　承受力的，理解結(jié)構(gòu)的類型。
教學重點: 結(jié)構(gòu)與力，結(jié)構(gòu)的類型
教學難點:受力分析
教學課時:2課時
一.常見結(jié)構(gòu)的認識
授課內(nèi)容：
1.無處不在的結(jié)構(gòu)
2.結(jié)構(gòu)與力
3.結(jié)構(gòu)的類型
1. 無處不在的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)是什么？（廣義含義）
結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
注意：世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。
找一找
案例分析
除自然界外，還有在技術(shù)領(lǐng)域和社會領(lǐng)域，也存在著普遍的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。
2. 結(jié)構(gòu)與力
　　1981年7月17日美國的堪薩斯城飯店發(fā)生倒塌。造成113人死亡，200人受重傷。
　　這一慘案的結(jié)論是：空中通道和涼臺的構(gòu)造設計有缺陷，從墻壁至立柱間的空中距離過長。
2.1 結(jié)構(gòu)（力學含義）
結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)；
可以抵抗能引起形狀和大小改變的力；
由若干構(gòu)件組成。
構(gòu)件的抵抗力稱為內(nèi)力。
單位面積上的內(nèi)力稱為應力。（σ=F/S ）
應力達到某一極限時，構(gòu)件被破壞。
說明
2.2 基本受力形式
　　　工程中，構(gòu)件的受力情況是比較復雜的，為了便于設計和計算，一般將構(gòu)件的受力形式簡化成以下五種：
　　　
拉力、壓力、剪切力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力。
2.2.1　拉力
受力特點：物體所承受拉拽力
2.2.2　壓力
受力特點：物體承受擠壓力。
2.2.3　剪切力
受力特點：物體同時受兩個距離很近，大小相等，方向相反的平行力。
2.2.4　彎曲力
受力特點：使物體產(chǎn)生彎曲。
2.2.5　扭轉(zhuǎn)力
受力特點：物體兩端受方向相反的力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。
馬上行動
力的分析
探究
石磨的推桿為什么要用繩子吊起來？
保持平衡和穩(wěn)定控制用的
案例分析
南京長江大橋
試驗
撲克拉力實驗
3. 結(jié)構(gòu)的類型
　　根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為以下三種：
　　實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)
　注意：
　　在生產(chǎn)和生活實際中，大多數(shù)物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)組合而成的。
3.1 實體結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。
受力特點：外力分布在整個體積中。
實例
中華門
3.2 框架結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)體由細長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。
受力特點：支撐空間而不充滿空間。
實例
中和殿
3.3 殼體結(jié)構(gòu)
層狀的結(jié)構(gòu)。
受力特點：外力作用在結(jié)構(gòu)的表面上。
實例
趙州橋
案例分析
巴黎圣母院
試驗
撲克牌承載實驗

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