資源簡介

(共42張PPT)
回 顧 篇
技術與設計Ⅰ
技術與設計Ⅰ
第一章 走進技術世界
技術的價值
技術的性質
技術的未來
第二章 技術世界中的設計
技術與設計的關系
設計中的人機關系
技術試驗及其方法
第三章 設計過程、原則及評價
設計的一般過程
設計的一般原則
設計的評價
第四章 發現與明確問題
發現問題
明確問題
第五章 方案的構思及其方法
方案的構思方法
常用的創造技法（選學）
技術與設計Ⅰ
第六章 設計圖樣的繪制
設計表現圖
常見的技術圖樣
計算機輔助制圖（選學）
第七章 模型或原型的制作
模型
工藝
制作模型
第八章 設計圖樣的繪制
產品說明書及其編寫
技術產品的使用、維護和保養
展 望 篇
技術與設計Ⅱ
技術與設計Ⅱ
第一單元 結構與設計
10課時
第四單元 控制與設計
10課時
第三單元 系統與設計
10課時
第二單元 流程與設計
6課時
常見結構的認識
閉環控制系統的干擾與反饋
控制系統的設計與實施
控制系統的工作過程與方式
控制的手段與應用
系統的結構
系統的分析
系統的設計
經典結構的欣賞
生活和生產的流程
流程的設計
流程的優化
穩固結構的探析
簡單結構的設計
思考
請觀察下面兩種磚頭堆法哪一種會壘的更高，并談談其緣由。
第一節 常見結構的認識
學習目標
1 了解結構的含義
2 從力學的角度理解結構的概念和一般分類
3 能結合1～2種簡單的結構案例，分析結構是如何承受力的
一、無處不在的結構
1、自然界中
蜂巢由一個個排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成，這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109。28’，銳角70。32’完全相同，是最節省材料的結構，且容量大、極堅固，令許多專家贊嘆不止。人們仿其構造用各種材料制成蜂巢式夾層結構板，強度大、重量輕、不易傳導聲和熱，是建筑及制造航天飛機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。
立體六角形薄壁, 結構巧妙、堅固耐用
蜂窩
機箱電源
蜂窩紙板
細胞
蜘蛛網
埃及金字塔
我們身邊存在著各種各樣的結構。
結構普遍存在于自然界的物體中，也存在于人類創造的各種物體中。
一 無處不在的結構
什么是結構？
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
結構的各個組成部分稱為構件。
2、技術領域：鉛筆、剪刀、服裝、汽車、樓房、橋梁等一切產品都具有特定的結構。
3、社會領域：一個政黨、一個班集體、一首歌、一句話、一種學習方法等也具有其特定的結構。
生產生活中還有哪些產品的結構是受到自然界事物結構的啟發而產生的？
思考:人類是如何通過對自然界中結構的分析和研究,將其成果應用到技術領域,從而更好地服務于人類
教材P003
蒼耳子與尼龍搭扣
鳥與飛機
鷹眼與導
彈跟蹤系統
P004閱讀 魁北克大橋的坍塌
分析大橋坍塌的原因是什么？
設計師擅自改變橋的結構。
為什么改變橋的結構會造成塌陷呢？
因為，不合理的結構會使結構或材料所受到的外力超過其承受的極限。
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。
500千伏貴陽至福泉源128號鐵塔倒塌
馬上行動
P4
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構件。例如自行車的車輪，它是由輻條（鋼條）、輪胎 、車圈、氣門等構件組成的。
當我們給自行車輪胎打氣，氣壓過大時，它的內胎就會爆炸！為什么呢？
F
S
F是內力，Ｓ是受力面積，σ是應力。 內力是結構受到外力時內部產生一種抵抗力，應力是構件的單位橫截面上產生的內力。
當應力達到某一極限時，結構就會遭到破壞。
σ＝
橋梁極限動畫
二、結構與力
從力學的角度來說，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。
讓我們一起看看下面的例子
馬上行動
指出下例結構可以抵抗來自外界哪些方面的作用力。
建筑物的窗戶
餐桌
硬紙包裝箱
小游戲：你能否不用任何工具，僅憑你的兩只手將一根筷子折斷？然而你能用同樣的力把一把筷子折斷嗎？
分解成結構元件 1、清楚組成結構的構件受到哪些力的作用
2、在這些力的作用下，構件能否安全、可靠地工作，對構件要進行承載能力分析
指出下列結構可以抵抗來自外界哪些方面的作用力：
建筑物的窗戶：
課桌：
硬紙包裝箱：
抵抗來自建筑物墻的正向和側向的壓力、風的作用力，及其自身的重力
承受來自桌面物體的壓力和它自身的重力等
承受箱內物體的重力、箱內物體向外的擠壓力以及自身的重力等
通過以上例子可以得出：結構可以抵抗來自外界的作用力，那結構一般會受到哪一些力？
拉拉面、
拉油條、
拉拉力器、
拔河等
壓訂書機、橋墩受到壓力、壓路機壓路
剪刀剪紙、鋼絲鉗鉗鋼絲
使用弓、使用臂力器、撐桿跳高
擰瓶蓋
擰麻花條
1.拉力
2.壓力
3.剪切力
4.扭轉力
5.彎曲力
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
結構分析的方法 (1)
房屋結構
在分析簡單的房屋結構時,是將房子的結構分成梁,柱等簡單的結構原件, 再進行分析
結構分析的方法 (2)
橋梁結構
分析橋梁結構時,是將橋梁結構分成梁,柱等簡單的結構原件, 再去進行分析
結構力學應用于日常生活中
火車站上蓋
書架
古典建筑
盛載食物的膠盒
在面上加上凹凸坑紋，令結構更堅固。
P007馬上行動
探究：觀察右圖,說明石磨的推桿為什么要用一根
繩子吊起來。
1、抵消推桿自身的重力，防止推桿彎曲變形。
2、保持人在推磨過程時推桿始終在平行于地面的平面上運動；
三、 結構的類型
(1) 實體結構
實心結構。
受力情況：外力分布在整個體積中。主要承受壓力。
舉例：墻壁、柱子、實心球。
(2) 框架結構
由細長的構件組成。
受力情況：支撐空間卻不充滿空間。 可以承受壓力和拉力等。
(3) 殼體結構
受力特點：外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散。
在下列圖中，你看到了哪些類型的結構？
本課小結
1 結構的含義：結構是指事物的各組成部分之間的有序搭配和排列。結構可以抵抗能引起形狀和大小變化的力。
2 構件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力。
拉 力 物體所承受的拉拽力
壓 力 擠壓物體的力
剪切力 兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力
扭轉力 反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發生扭轉形變的力
彎曲力 作用于物體 ,使它產生彎曲的力
實體結構：結構體本身是實心的，它的受力特點是：外力分布在整個體積中，如實心墻，大壩。
框架結構：結構體由細長的構件組成的結構。受力特點：支撐空間而不充滿空間。如鐵架塔，建筑用腳手架，廠房的框架。
殼體結構：通常是指層狀的結構。受力特點是：外力作用在結構體的表面上，如摩托車手的頭盔，飛機的外殼，貝殼。
３ 結構的類型
每小組用所給的6張撲克牌、一條雙面膠和一把剪刀，制作一個簡易結構。要求至少5厘米高，并且可以承受兩塊磚的重量。
課外
小試驗
作業：P011練習1

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