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(共51張PPT)
經(jīng)全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)2004年初審?fù)ㄟ^(guò)
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材書 通用技術(shù) 必修2
技術(shù)與設(shè)計(jì)2
通用技術(shù)
GENERAL TECHNOLOGY
結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與探析
江蘇教育出版社
浙江省 富陽(yáng)市第二中學(xué)
第一單元第一、二節(jié)
經(jīng)典結(jié)構(gòu)欣賞
1 無(wú)處不在的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)（Structure）是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排例。世界上任何事物都存在著結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)多種多樣決定著事物存在的性質(zhì)。
蜂巢
蜘蛛網(wǎng)
恐龍骨骼
人體骨骼
自然結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
利用自然地形結(jié)構(gòu) 水坑里竟然設(shè)計(jì)出這樣一座大酒店
蒼耳子 　植物形態(tài)　一年生草本，三角狀卵形，先端銳尖，基部心形。邊緣有缺刻或3～5淺裂，有不規(guī)則粗鋸齒，兩面有粗毛；頭狀花序頂生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒狀，5齒裂；雌花序在下，卵圓形，外面有鉤刺和短毛。花期7～10月，果期8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向陽(yáng)處。分布于全國(guó)各地。
應(yīng)用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　.用于不聞香臭、時(shí)流濁涕，鼻淵頭痛，外感風(fēng)寒，惡寒無(wú)汗，風(fēng)寒頭痛。本品溫和疏達(dá)，味辛散風(fēng)，苦燥濕濁，通竅止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即蒼耳子散。
案例1
與尼龍搭扣
案例2
人類飛翔的夢(mèng)想源于展翅高飛的鳥，鳥因?yàn)橛兴杂闪鲿车捏w形和翅膀結(jié)構(gòu)，飛機(jī)原型源于飛鳥形體結(jié)構(gòu)的仿生。
中國(guó)的大飛機(jī)在研制中
鷹眼
與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)
馬上行動(dòng)
在生產(chǎn)生活中那些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然物體的結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的
若結(jié)構(gòu)存在一定的問(wèn)題，會(huì)發(fā)生什么樣的情況？
美國(guó)明尼蘇達(dá)州一座跨越密西西比河的公路橋07．8．１傍晚發(fā)生坍塌
07.8.13湖南湘西自治州鳳凰縣境內(nèi)鳳大公路(湖南鳳凰至貴州銅仁大興機(jī)場(chǎng))堤溪段大橋突然垮塌
2 結(jié)構(gòu)與力
從力學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力。
每個(gè)物體都有它特定的架構(gòu)形態(tài)這種架構(gòu)形態(tài)體現(xiàn)著它的結(jié)構(gòu)，一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成,這些組成部分通常稱構(gòu)件。
自行車輪的結(jié)構(gòu)
F是內(nèi)力，即受外力時(shí)，質(zhì)點(diǎn)間會(huì)發(fā)生形變，質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生抵抗形變的力。Ｓ是受力面積， σ 是應(yīng)力，應(yīng)力是結(jié)構(gòu)的單位橫截面上產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)內(nèi)力達(dá)到某一極限時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。
F
S
σ ＝
馬上行動(dòng)
指出下例結(jié)構(gòu)可以抵抗來(lái)自外界那些方面的作用力。
建筑物的窗戶
餐桌
硬紙包裝箱
拉力 作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的力
壓 力 兩個(gè)距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力
剪切力 擠壓物體的力
扭轉(zhuǎn)力 物體所承受的拉拽力
彎曲力 反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力
鋼筋、水泥塊、
下列物體承受哪個(gè)力比較好？
3 結(jié)構(gòu)的類型
1 實(shí)體機(jī)構(gòu)
受力情況：力承受在物體的外表，如大壩、實(shí)心墻、實(shí)體物
2 框架結(jié)構(gòu)
受力情況：空間框架體。如鐵塔架，腳手架，建筑框架體。
框架結(jié)構(gòu)是支撐空間而不充滿空間，由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成。
如：塔架、腳手架、廠房框架
3 殼體結(jié)構(gòu)
國(guó)家大劇院在建設(shè)中
受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如建筑，汽車外殼，貝殼。
組合結(jié)構(gòu)
特點(diǎn)是：由多種結(jié)構(gòu)組成。如埃菲爾鐵塔、圣彼得大教堂。
4 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(Stability)是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。
臺(tái)風(fēng)過(guò)后的災(zāi)害
打破原有的平衡狀態(tài)出現(xiàn)了不穩(wěn)定現(xiàn)象
04年5月23日，巴黎戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)2Ｅ候機(jī)廳頂棚發(fā)生坍塌事故，事故原因：金屬構(gòu)件本來(lái)也負(fù)擔(dān)著頂棚的重量，但弧度結(jié)構(gòu)上的裂痕使這個(gè)構(gòu)件逐漸穿過(guò)了頂棚，不再支撐數(shù)十噸重的頂棚，最終導(dǎo)致拱形頂棚發(fā)生坍塌。
馬上行動(dòng)
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種，主要有：
重心位置的高低
結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小
結(jié)構(gòu)的形狀等
木雕圓桌、圓凳 受地面積大 擺放穩(wěn)定
衛(wèi)星電視接收天線 支撐桿有螺絲固定在大框架上
攝影棚的攝象機(jī)、射燈均為三角架支撐
比薩斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過(guò)重和地質(zhì)松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進(jìn)度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時(shí)，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經(jīng)工程師托馬索·皮薩諾精心測(cè)量和計(jì)算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會(huì)倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計(jì)繼續(xù)施工，直到竣工。
重心點(diǎn)的垂線位置，落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)
雙腳支撐輕騎車
單腳支撐自行車
履帶式小轎車
想一想
分析不同壘法的墻，當(dāng)施加同樣的力時(shí)，哪種壘法的墻不容易推倒？穩(wěn)定性最強(qiáng)，你認(rèn)為最好的壘法是什么？
5 結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度(Strength)是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力.
海嘯
大壩
拔河
繩子的強(qiáng)度
普洱地震
唐山地震
影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。
交綽搭建增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
鋁合金A字形梯
結(jié)件連接方式
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。
結(jié)構(gòu)形狀
各種形狀的橫截面構(gòu)件，所承受力的程度是不一樣的。
三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實(shí)、穩(wěn)定、材料最少。在四邊形、六邊形構(gòu)件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構(gòu)件的牢固程度。
結(jié)構(gòu)的 材料
不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同結(jié)構(gòu)不同要求中，選擇不同特性的材料。
梁的示意圖
壓力
拉力
跳板材料
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接
鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)
移動(dòng)，但能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相 對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有榫接、膠接、焊接等。
榫接
膠接
焊接
馬上行動(dòng)
P 020
探究
P020
6 結(jié)構(gòu)與功能
結(jié)構(gòu)不僅是事物存在的一種形式，而且對(duì)事物的功能和作用產(chǎn)生著直接影響。結(jié)構(gòu)的變化可能導(dǎo)致功能的變化。
殘疾人專用電動(dòng)車
練習(xí):
P11 馬上行動(dòng)
P23 1

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