資源簡介

(共37張PPT)
一、常見結構的認識
浙江 溫嶺 溫西中學
圖片 有關結構的 最好能對單個的圖片可以放大 觀看參照課本上的
埃及 金字塔
建筑結構欣賞
斜塔
動植物體結構欣賞
1 結構的定義 ：事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列
結構
自然界 各種動物 ；如：蜂房的六面體結構、蜘蛛網的結構、蝸牛殼的結構等等。
技術領域 汽車、建筑物
社會領域： 軍隊的編制 文章的結構
如；水立方結構、金字塔結構、比薩斜塔
在技術領域，產品的結構更是豐富多彩。一把錘子、一輛汽車、一座橋梁、一幢房子都有一定的結構。結構影響著它們的性質和功能。結構方面存在的一個小問題也許就會導致重大事故的發生。因此 ，合理的結構是事物存在的基礎。
閱讀：
這座大橋本該是著名設計師特奧多羅·庫帕的一個真正有價值的不朽杰作。庫帕曾稱他的設計是“最佳、最省的”。可惜，它沒有架成。庫帕自我陶醉于他的設計，而忘乎所以地把大橋的長度由原來的500米加到600米，以成為世界上最長的橋。橋的建設速度很快，施工也很完善。正當投資修建這座大橋的人士開始考慮如何為大橋剪彩時，人們忽然聽到一陣震耳欲聾的巨響——大橋的整個金屬結構垮了：19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過分自信而忽略了對橋梁重量的精確計算，導致了一場 悲劇。
魁北克大橋的坍塌
搞設計的人要牢牢記住以下的格言
責任重于泰山
為了記住這一教訓，所有畢業于加拿大各大學的工程師
都有一個鐵指環。
課堂小實驗
蒼耳子的啟發：
1、問題：蒼耳子的結構具有怎樣的功能？
2、人們是如何把蒼耳子這種結構特性運用到生活實際中去的？
案例分析
1、鳥與飛機
2、鷹眼與導彈跟蹤系統
3、蒼耳子與尼龍搭扣
生活生產中還有哪些物品的結構是受到自然界
事物結構的啟發而產生？
二、結構與力
從力學角度來說，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
每個物體都有它特定的架構形態，這種架構形態體現著它的
結構。
一個復雜的結構由許多不同的部分組成，
這些組成部分通常稱為構件。
如自行車的車輪，它是由輻條、輪胎、鋼圈、氣門等構件組成的。
2 結構與力
車輪
腳蹬
車架
輻條
車座
1）構件：一個復雜結構的各個組成部分
應力：構件單位橫截面上所產生的內力
內力：結構的內部各個質點之間產生的一種抵抗外界的力
σ = F/S
結構的受力分析
分析結構的受力情況時，首先要清楚組成結構的構件受到哪些力的作用；其次要清楚在這些力的作用下，構件能否安全、可靠地工作，也就是對構件進行承載能力分析。
生產和生活中常見的結構都能抵抗來自外界的各種
作用力和自身的重力。
例如，自行車承受人和所載物體的壓力及自行車自身的重力；
橋墩承受自身的重力及負載的壓力、大風的作用力等其他外力。
馬上行動
指出下列結構可以抵抗來自外界哪些方面的作用力？
1、建筑物的窗戶；
2、餐桌；
3、硬紙包裝箱：
構件的受力形式
構件的受力形式多種多樣，基本受力形式有：
拉力
壓力
剪切力
扭轉力
彎曲力
1.拉力
2.壓力
3.剪切力
4.扭轉力
5.彎曲力
？2：請連線，把左右對應的項目連接起來：
A.作用于物體，使它產生彎曲的力
B.兩個矩離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行力
C.擠壓物體的力
D.物體所承受的拉力
E.反方向向物體兩端均勻施力，使物體發生扭轉形變的力
案例 ： 椅子受到的力
重力
壓力
支持力
2）分析受力
F
探究
小試驗
比較不同形狀的紙板承受力的大小：
（ 課本P8）
問題：哪種情況下紙板的抗壓能力最強？
如果把紙板折成瓦楞狀，試驗結果會 發生什么變化？
上述試驗說明什么問題？
同種材料當它的結構發生改變，它的性能也同時發生改變。
3 結構的類型
1）實體結構：結構體本身是實心的
特點： 外力分布在整個結構的體積中。
城墻
實體結構：受力特點：外力分布在整個體積中，如實心墻、大壩等
八達嶺長城
2）框架結構
定義： 結構體是有細長的構件組成的結構
特點：支撐空間而不充滿空間。
希臘帕特農神廟（又稱雅典娜神廟）
3）殼體結構：層狀的結構一般是
殼體結構
特點：外力作用在結構體的表
面上
小試驗
試驗目的：
了解殼體結構的受力情況：
（P9）
思考：1、為什么三個小小的雞蛋能夠承受如此大的壓力？
2、觀察烏龜背殼的結構，想一想這種結構會給烏龜
帶來什么樣的好處？
試驗結論：一個完整的殼體結構可以承受很大的力！
分析以下建筑物屬于什么結構？
課堂練習
1、完成課本P11中的填空
2、完成課本P11 練習：1、 3題
課后說明：
1、本節課需要2課時。
2、蒼耳子野外采集的最好。若無，可去中藥店買生蒼耳子，不能用炒熟的蒼耳子。
3、雞蛋承重的試驗，教師在課前要預先試驗，取得一個臨界壓力數據，以取得一個最好的試驗效果。

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