常见结构的认识 课件-2023-2024学年高中技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

技术与设计2第一单元

结构及其设计常

见

结

构

的

认

识1.1第一单元

结构及其设计化学地理第一单元

结构及其设计本单元，通过认识结构，探析影响结构的稳定性和强度的主要因素，将使我们理性地研究和应用这些结构，并学会进行简单的结构设计。马路截面结构1.1常见结构的认识一、感知丰富的结构1.结构的含义：•

结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。2.结构的普遍性：任何事物都有结构，不同的事物往往有不同的结构。结构的多样性和魅力课本第2页：技术体验——让木条“动”起来情境展示：《武经总要·攻城法》记载：“云梯以大木为床，下施六轮，上立二梯，各长丈余，中施转轴，车四面以生牛皮为屏蔽，内以人推进。及城，则起飞梯于云梯之上。”古人设计了什么结构做到“起飞梯于云梯之上”的？问题分析：要设计一个能动的木质结构，首先要考虑的就是我们要用这个结构做什么，什么样的结构可以动起；其次就是在哪里设计连接，用什么形式的连接等问题。活动准备：中间和两端分别钻好孔的木条，螺丝和螺帽若干技术体验-----让木条“动”起来AB自然界中形形色色的结构在自然界中，蜂巢、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等都有其特定的结构。这些形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。情景：人们从灌木丛走过，有时裤子上会粘上苍耳子，这跟苍耳子特殊的结构有关。•

活动准备：苍耳子若干，毛巾数块•

活动要求：仔细观察苍耳的结构特点发明蜂巢与蜂窝结构这种蜂窝结构强度很高，重量又很轻，蜜蜂所建造的蜂巢的确采用了最少的蜂蜡，占有最大的空间面积，而结构稳定性为最佳。还有益于隔音和隔热。因此，现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳也几乎全部采用蜂窝结构。

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共同的追求。结构方面存在的一个小缺陷就可能导致重大事故的发生。•

阅读课本第4页：案例分析--魁北克大桥的坍塌事故原因：设计师擅自改变桥梁的结构。启示：进行结构设计要具有高度的责任感。二、认识结构的受力1.结构的本质：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。2.构件：一个复杂的结构由许多不同的部分组成，结构的各个组成部分通常称为构件。车轮车轮构件：轮胎、车圈、辐条、车轴等。

根据构件的受力和变形的形式，构件受力形式分为受拉、受压、受弯曲、受扭转、受剪切五种基本形式。3.构件受力与变形的基本形式①构件受拉沿轴线向外的拉力

变细变长拔河时的绳子、起吊重物的钢索②构件受压沿轴线向里的压力

变粗变短千斤顶的活塞、桥墩、承重墙③构件受弯曲FF构建两端承受垂直于构件轴线的一对大小相同的平行力发生弯曲FF④构件受扭转⑤构件受剪切的力构件受作用线很近的两个等大反向的力作用发生错位变形练习：分析以下构件的受力桥墩受力悬索受力单杠受力螺钉受力螺丝钉受力受剪切受

压受扭转受

拉受弯曲结构受力测试仪三、辨析结构的类型结构的分类多种多样，从形态方面考虑，通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。课本第8页：技术试验----壳体结构的受力分析神奇之处：面积11.89万平方米,总重6750吨的钢结构,馆内没有一根立柱支撑。课本第8页：鸡蛋承重试验思考：为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？胶带圈在其中起什么作用？壳体结构具有很好的空间传力性能，能以较小的构件厚度形成承载能力、能覆盖或维护大跨度的空间而不需要空间支柱。我国深海潜水器蛟龙号的载人舱，采用球形的壳体结构。三、辨析结构的类型1

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实体结构实体结构是指结构体本身是实心的结构，受力情况：力承受分布在整个体积中。如：大坝、桥墩、实心墙、实体物。2．框架结构指结构体由细长的构件组成的结构。由梁和柱以刚接或者铰接相连接成，构成承重框架共同抵抗外力（荷载）。铁架塔、建筑用脚手架、场馆的建设等。3.壳体结构通常是指层状的结构。其几何特征是厚度比长度和宽度小得多。受力特点：外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。组合机构：在生产和生活实际中，很多物体的结构是两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。小结感知丰富的结构认识结构的受力辨析结构的类型作业：•