第二学期第一课《常见结构认识》

1、 技术与设计技术与设计2 2结构与结构与设计设计流程与流程与设计设计系统与系统与设计设计控制与控制与设计设计第一单元第一单元 结构与设计结构与设计一一 、结构的概念、结构的概念二二 、结构受力、结构受力三三 、强度和稳定性、强度和稳定性四四 、经典结构欣赏、经典结构欣赏 常见结构的认识无处不在的结构科罗拉多大峡谷 （1）观察分析结构图。）观察分析结构图。蜂巢蜂巢： 这种结构的优点在哪里？蜂窝结构 这种六角形所排列而成的结构叫做蜂窝结构。因这种结构非常坚固，故被应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁。蜂巢内外面的巢穴（叫做巢房）刚好一半相互错开，相互组合六角形的边交叉的点是内侧六角形的中心。这是为了

2、提高强度，防止巢房底破裂 。 蜂巢是严格的六角柱形体。它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的底，由三个相同的菱形组成。18世纪初，法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸，令他感到十分惊讶的是，这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是10928，所有的锐角都是7032。后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是这个角度。从这个意义上说，蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”。 蜂巢结构的应用 于2007年投入使用的纽约新当代艺术博物馆第二年被康德-纳斯特誉为建筑七大奇迹之一。该博物馆就像一个分层的婚礼蛋糕，其内部也陈列了

3、很多当代的艺术作品。图片 有关结构的 最好能对单个的图片可以放大 观看参照课本上的埃及 金字塔恐龙骨骼恐龙骨骼人体骨骼人体骨骼应县佛宫寺释迦塔位于山西省朔州市应县城内西北佛宫寺内，俗称应县木塔。建于（公元1056年），是我国现存最高最古的一座木构塔式建筑，也是唯一一座木结构楼阁式塔，呈平面八角形。第一层立面重檐，以上各层均为单檐，共五层六檐，各层间夹设暗层，实为九层。因底层为重檐并有回廊，故塔的外观为六层屋檐。各层均用内、外两圈木柱支撑，每层外有24根柱子，内有八根，木柱之间使用了许多斜撑、梁、枋和短柱，组成不同方向的复梁式木架，整个建筑没用一颗钉子。有人计算，整个木塔共用红松木料3000立方

4、，约2600多吨重，整体比例适当，建筑宏伟，艺术精巧，外形稳重庄严。应县木塔应县木塔 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 关键词：有序 搭配 以上案例说明，结构无处不在，结构多种多样且决定着事物存在的性质。 在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。案例分析案例分析 苍耳子与尼龙搭扣苍耳子与尼龙搭扣 鸟与飞机鸟与飞机 鹰眼与导弹跟踪系统鹰眼与导弹跟踪系统苍耳子苍耳子 植物形态一年生草本，三角状卵形，边缘有缺刻或35浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细的倒钩，碰到纤维类的衣物，便粘在上面。

5、花期710月，果期811月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。 应用应用 用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即苍耳子散。案例案例1与尼龙搭扣与尼龙搭扣案例2人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。生。中国的大飞机在研制中中国的大飞机在研制中鹰眼鹰眼与导弹跟踪系统与导弹跟踪系统 生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启

6、发而产生？ 船桨（鱼鳍） 人工冷光（萤火虫） 风筝（鹰） 锯（螳螂臂或锯齿草） 车轮（随风旋转的飞蓬草） 你能否举例说明事物的各个组成部分之间的搭配和排列改变了，事物的性质也发生了改变。A、同样是水，有液态、气态、固态；B、同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；C、化学有机物结构不同性质不同（色素）；D、同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”，但因排列不同，就形成了一褒一贬；E、用同样的材料，做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性，有的稳，有的不稳；F、各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如：发动机、电子计算机、机器人、飞机、火箭 在自然界，相同的物质，不同

7、的结构，表现出不在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见。同特性的现象处处可见。 结构不合理就会产生什么后果？结构不合理就会产生什么后果？ 2)技术领域中的结构：技术领域中的结构：魁北克大桥的坍塌。思考：大桥坍塌的原因是什么？ 塔科马大桥 擅自改变桥的结构。1907年，加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上落成了全球最长的拱桥。该桥采用了比较新颖的悬臂构造，这样的结构非常流行。但魁北克大桥存在设计问题，还未完工就坍塌了。 目前，钢索斜拉桥的技术应用已经达到了极限，远远超乎了设计者们最初的想象。斜拉构造的普遍成功让这种桥型几乎无处不在。于是，桥面长度的日益增长已经步入了曾导致事故的

8、做法后尘。钢索斜拉桥重大事故是否会很快出现，还是会出现在历史提示的20302030年，这并不取决于计算机分析，而是取决于桥梁工程师是否了解过去的历史，并下定决心避免事故的重演。 今天，所有毕业于加拿大各大学的工程师们都带有一个铁指环，这些铁指环曾经是由取之于那座坍塌的魁北克大桥的金属制成的（现在的指环由不锈钢制造）。它们时刻提醒工程师们，要具有高度的责任感去设计安全、牢固和有用的结构。 事物的结构影响着事物的结构影响着事物的性能和功能，合事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长构是设计者和制造者长期的追求。期的追求

9、。 合理的结构是设计的基础，卓越合理的结构是设计的基础，卓越的结构是设计者和制造者的最高目标。的结构是设计者和制造者的最高目标。进行结构设计要具有高度的责任感。进行结构设计要具有高度的责任感。【思考】1、什么是结构？、什么是结构？2、生产生活中还有哪些产品的结、生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发构是受到自然界事物结构的启发而产生的？而产生的？3、我们人类好多地方不如动物、我们人类好多地方不如动物,不不能象鸟一样在空中自由飞翔能象鸟一样在空中自由飞翔,不不能象鱼一样在水中欢快游荡能象鱼一样在水中欢快游荡,奔奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。跑速度不如狗，打斗力气不如虎。人类凭什

10、么能成为动物界的统治人类凭什么能成为动物界的统治者呢者呢? .结构的类型 实体结构实体结构、框架结构框架结构、壳体结构壳体结构 实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如实心墙，大点是：外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，受力特点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架。建筑用脚手架，厂房的框架。 壳体结构：通常是指层状的结构。受力特点是：壳体结构：通常是指层状的结构。受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。盔，飞机的外壳，贝壳。 实体结构：实体结构：结构体本身是实心的结构体本身是实心的 受力特点：受力特点：外力分布在整个体积中，外力分布在整个体积中，如如实心墙，大坝。实心墙，大坝。 框架结构：框架结构：结构体由细长的构结构体由细长的构件组成的结构件组成的结构 受力