通用技术常见结构的认识苏教版

常见结构的认识学习目标

1、了解结构的含义

2、从力学的角度理解结构的概念和一般分类

3、对简单的结构进行受力分析“结构”对同学们来说并不陌生。

-----原子结构

----地质结构

----社会结构

（一）无处不在的结构

（1）自然界的结构现象

世界上的任何事物都存在结构。

蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角形，每个房孔都被其它房孔包围，两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是，房孔的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测量过菱形的角度，两个钝角都是109°而两个锐角都是70°。令人叫绝的是，世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。

蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对蜂房的深入研究，科学家们惊奇地发现，相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底，非常节省建筑材料；房孔是正六边形，蜜蜂的身体基本上是圆柱形，蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到拥挤。

人体骨骼利用自然地形结构水坑里竟然设计出这样一座大酒店

松江大酒店

这些结构给了人们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中各种结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，服务于人类。鹰眼与导弹跟踪系统案例分析鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的中央凹却有两个,这两个中央凹的作用不同,其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像,另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统以外，你还受到哪些启发？如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变化？将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗？

“鹰眼”导弹系统能自动寻找、

识别、跟踪、打击目标。

金正恩将军在朝外记者陪同下

视察朝鲜航天局时宣布：10

年内，要让朝鲜宇航员登陆

太阳！

一位美国记者问道，太阳温度那么高你们怎么登上去呢？顿时全场鸦雀无声。大家不知道该怎样回答这个问题。

这时金将军缓缓说道，我们天黑去！顿

时全场朝鲜人响起雷鸣般的掌

声……

正在看电视直播的奥巴

马，冷笑着对周围的同僚说：

这二货，天黑了根本没太阳！

白宫内也响起了雷鸣般的掌声

！！

我们的生活生产中还有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的呢？马上行动苍耳子尼龙塔扣

（2）在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。（一把锤子、一辆汽车、一座桥、一幢房子都具有特定的结构）（3）在社会领域------------

也普遍存在着结构现象。一篇文章的内容结构;一家企业的人员结构;结构：

事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。同样是六个字-------“这个人表现好”“这个人好表现”一褒一贬；（模型演示）

结构决定着事物存在的性质。

--------排序不同，结构就不同，性质也就不同。魁北克大桥的坍塌

（课本004页）阅读1907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被列为20世纪十大技术失误之一。

魁北克大桥为什么会坍塌？思考？美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥07．8．１傍晚发生坍塌07.8.13湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路(湖南凤凰至贵州铜仁大兴机场)堤溪段大桥突然垮塌

在技术领域，结构方面的一个小问题，也许就会导致重大事故的发生。

因此，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。（二）结构与力

从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这种组成部分通常称为构件。自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈、气门等构件组成。除了压力，构件还会受到

哪些力的作用？

当自行车载重过多时，车胎容易爆裂。从力学上来说，车胎爆裂的原因是车胎这个构件所受压力过大。基本受力形式：拉力压力剪切力扭转力弯曲力（模型演示）分析结构的受力情况时，首先要清楚组成结构的构件受到那些力的作用，其次看构件在这些力的作用下，能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力分析。桥墩受到哪些力的作用？自身重力负载的压力大风的作用力水的作用力……

不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费力装置。也就是说,有了这条绳子,在推的时候不用考虑用力的方向一直保持和阻力一致的同时还要抵抗推杆向下掉的力,但也就在同时,因为多了一个分力,所以实际使用的推力略大于阻力,但是如果不用这绳子的话人会感觉更吃力的原因并不是阻里的原因而是需要控制平衡所感觉的“力使不上劲”的感觉，所以宁愿多费点力气也要加上控制平衡的东西（实际上绳子被拉直时人里在往下压推杆），其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。这样一来人的感觉控制起来就简单很多所以就感觉不费力了（应该用吃力合适点）。

为何石磨的推杆上要用一根绳子吊起来呢？有人说这是杠杆原理在生活中的应用，它可以省力．如何省力呀？观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。探究：它不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费力装置,也就是说,有了这条绳子,在推的时候不用考虑用力的方向一直保持和阻力一致的，同时还要抵抗推杆向下掉的力。因为多了一个分力,所以实际使用的推力略大于阻力。但是如果不用这绳子的话，人会感觉更吃力的原因并不是阻力的原因，而是需要控制平衡所感觉到的“力使不上劲”的感觉，所以宁愿多费点力气也要加上控制平衡的东西（实际上绳子被拉直时人力在往下压推杆），其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。这样一来人控制起来就感觉不吃力了。小试验：材料：两张同大的纸张操作：把纸折成不同结构验证：承受的外力是否一样（课本009页）试验过程将书本叠加在一起，摆成两摞，放一张纸板在上面，在纸板上加负载，观察纸板变形前所能承受的负载；将纸板弯成拱形，放在两摞书中间，加负载，观察纸板变形前所能承受的负载；将纸板弯成跨度更小的拱形，放在两摞书中间，加负载，观察纸板变形前所能承受的负载；试验总结1、那种情况下纸板的抗压能力最强？2、此结论在实际应用中有什么意义？3、如果把纸板折成瓦楞状，试验结果有何变化？材料不变，形状改变了，结构所能承受的压力也随之改变。3

结构的类型（三）结构的类型

根据物体的结构形态，通常将结构分为三种基本类型：

实体结构框架结构壳体结构实体结构：结构体本身是实心的结构，外力分布在整个体积中；受力情况：力承受在物体的外表，如大坝、实心墙、实体物2

框架结构受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。框架结构：结构体