資源簡介

(共36張PPT)
1917年，魁北克大橋竣工通車，這座橋是世界上最長的懸臂跨度大橋。
大橋的長度由原來的500米加到600米，忽略了對橋梁重量的精確計算而倒塌。
1913年中間跨度最長的一段橋身在被舉起過程中突然掉落塌陷，原因是一個支撐點的材料指標不到位造成的。
1907年特奧多羅·庫帕稱此橋是“最佳、最省的”。
工程師之戒，戴上了這枚戒指就意味著要把自己的工作做到最好，它們時刻提醒工程師們，要具有高度的責任感去設計安全、牢固和有用的結構。
第一單元 結構與設計復習
常見結構的認識
經典結構的欣賞
簡單結構的設計
穩固結構的探析
１、什么是結構 結構的受力形式有哪些？
２、結構的類型有哪些？各種結構類型受力特點有何不同
4、結構的強度與哪些因素有關？（Ⅱ）
3、結構的穩定性與哪些因素有關？（Ⅱ）
5、結構改變，功能和性質是否改變？
6、結構設計應考慮的主要因素有哪些？
7、欣賞經典結構作品一般可從哪兩個角度進行？
結構與設計復習要點
Ⅰ知道、識別:1、2、5、6、7
Ⅱ 理解、應用：3、4及結構設計方案
知識點一：什么是結構？
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
從力學角度來說，結構是指可以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。
拉 力 反方向向物體兩端均勻施力 ,
使物體發生扭轉形變的力
壓 力 作用于物體 ,使它產生彎曲的力
扭轉力 擠壓物體的力
剪切力 物體所承受的拉拽力
彎曲力 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
馬上行動：連連看
實體結構:外力分布在整個體積中
燈泡為何能承受如此大的力
框架結構:支撐空間而不充滿空間
殼體結構:外力作用在結構體的表面上
知識點二：
結構與類型
組合結構：
動動腦找一找
1、柵欄　 ２、圓形陶瓷裝飾品　 ３、冰山
４、高層建筑的穹頂５、鋼化玻璃鍋蓋 ６、竹排　　
７、汽車外殼 ８、人的頭蓋骨 ９、埃菲爾鐵塔
１0、頭盔　 11、大壩 12、自行車
3
11
1
6
7
5
4
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9
12
2
實體結構：
框架結構：
殼體結構：
組合結構：
結構的穩定性是指結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態的能力。
結構的穩定性與什么因素有關？
因素一：支撐面積的大小
因素二：重心位置的高低
因素三：結構的形狀
知識點三：結構的穩定性
接觸面
支撐面
注意區別
結構重心的位置：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。
中國的斜塔：遼寧瑞州古塔塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。
結構的強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力.
結構的強度與什么因素有關？
因素一：結構的形狀
因素二：結構的材料
因素三：構件之間的連接方式
1）鉸 連 接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等。
2）剛 連 接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。
鋼管
知識點四：結構的強度
知識點五：結構與功能的關系
結構的改變導致功能的改變
結構決定著事物的性質，也直接影響事物的功能
結構設計
個性化需求
強度
功能
成本
安全
壽命
穩定性
美觀
其他
知識點六：結構設計的目標和主要因素
知識點七：結構的欣賞
“鳥巢” 形態如同孕育生命的“巢”，它更像一個搖籃，寄托著人類對未來的希望。設計者們坦率地把結構暴露在外，因而自然形成了建筑的外觀。走近去，可以發現“鳥巢”銀灰色礦質般的鋼網以透明的膜材料覆蓋，其中包含著一個土紅色的碗狀體育場看臺。在這里，中國傳統文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈，與現代最先進的鋼結構設計完美地相融在一起。
“水立方” 的膜結構已成為世界之最。它是根據細胞排列形式和肥皂泡天然結構設計而成的。這個看似簡單的“方盒子”是中國傳統文化和現代科技共同“搭建”而成的。在中國傳統文化中，“天圓地方”的設計思想催生了“水立方”，它與圓形的“鳥巢”——國家體育場相互呼應，相得益彰。方形是中國古代城市建筑最基本的形態，它體現的是中國文化中以綱常倫理為代表的社會生活規則。而這個“方盒子”又能夠最佳體現國家游泳中心的多功能要求，從而實現了傳統文化與建筑功能的完善結合。
1、結構強度與形狀、材料和連接方法有關。 （ ） 　　
2、 物體的結構強度越大它的穩定性越大。 （ ）
3、照相機的三角架穩定是因為與地面接觸面積大
( ) 4、結構的形狀不同，其穩定性也不同。（ ）
5、混凝土梁常用鋼筋加固，通常鋼筋放在上面（ ）
6、任何結構都是利用它的穩定性。（ ）
概念辨析
×
√
×
√
×
×
基本知識檢測：小試身手
不穩定的結構應用：
１.倒置的啤酒瓶可以預報地震。
２.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。
知識遷移
1、下列事物的結構是受自然界事物的結構
啟發而產生的是（ 　）。
A、籃球 　B、國家體育場（鳥巢）
C、足球 D、鉛球
B
二、選擇題：
2、在2008年北京奧運會比賽場館的建設過
程中結構的穩定性至關重要，下面不是響結
構穩定性的因素是：（　 ）
A、建筑物重心位置的高低
B、建筑物的結構形狀
C、建筑物與地面支撐面積的大小
D、建筑物的顏色
知識遷移
D
3．在奧運會體操比賽的時候，運動員在單杠上做大回環姿勢時，會使杠體產生（ ）變形。
A、拉伸
B、彎曲
C、壓縮
D、斷裂
B
知識遷移
4、2008年北京奧運會舉重運動員在舉重過
程中雙臂主要承受什么力( ) A、拉力　 　 B、壓力
C、剪切力　 　 D、彎曲力
知識遷移
B
5、建造“水立方”選用鋼材而不選用木材主要
是考慮（ ）
A、美觀 B、實用
C、 結構的強度 D、成本
知識遷移
C
6．我們所用的板凳屬于（ ）結構。
A、實心結構
B、框架結構
C、空心結構
D、殼體結構
B
知識遷移
7、在2008年北京奧運會比賽中，以下哪一
個結構是屬于利用不穩定的結構實現某些功
能的（ ）
A、乒乓球桌 B、羽毛球拍
C、跨 欄 D、單杠
C
知識遷移
8.分析下列物體的結構類型，判斷哪個
不屬于殼體結構（ ）
A、西瓜
B、圓形陶瓷飾品
C、貝類
D、金字塔
D
知識遷移
9.我們常用的A形梯不采用鉛合金片，而是采用長方形截面的構件，這說明以下哪能個因素影響著結構的強度？ （ ）
　A、材料
　B、形狀
　C 、構件
　D、連接方式
B
知識遷移
1、分析評價題：自行車是我們生活中常見的結構，請根據你所學有關結構的知識回答以下問題:
(1) 自行車的結構設計除了考慮穩定性外， 還主要考慮什么因素？它跟什么因素有關？
(2) 自行車的車架為什么采用三角形結構？
(3) 自行車的車架部分采用了空心鋼管材料，請說明使用這種材料的兩種優點。
（1）強度，它與結構的形狀、使用的材料和構件的連接方式有關。
（2）三角形結構有比較好的穩定性、強度。
（3）一是減輕車的自重，二是節省材料，降低成本
技術分析:相信你一定能行！
2、如圖所示，某村莊旁邊的小河上原有一座限重1.5噸的簡易梁式橋。橋下的河水較淺，不能通航。現在由于經濟的發展．運輸量有了極大的增加．必須使橋梁的承重能力加以提高。但是又不能把橋拆掉后重新再建．因為這是該村唯一的公路橋。那么我們應該如何進行改進，設計出符合要求的橋梁結構呢 請同學們設計出3種以上的改良方案。
技術分析:你能幫幫我嗎？
選擇合適的材料制作斜拉索，并在橋兩側安裝足夠強度的立柱。
由于小河不能通航，所以可以增加一個或幾個橋墩來加大承重。
在橋面下增加拱形結構，在不影響橋面通行的情況下，可以增加橋梁的承重。
在橋的兩側增加鋼制的三角形桁架結構。
能力拓展：我是小小解說員！
趕緊將我們美麗的校園運用所學知識介紹給我們的老師和同學吧！
能力拓展：我是小小設計師！
為了我們的小西湖美麗的環境，可愛的小魚請從設計的創新性、實用性、穩固性、美觀性等角度，設以一塊告示牌。宣傳語自擬。
我喜歡潔凈，
請保護我的家園好嗎？
我喜歡潔凈，
請保護我的家園好嗎？

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