常見結構的認識通用技術

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1、2021/6/16 1 技 術 與 設 計 2結 構 與 設 計流 程 與 設 計系 統(tǒng) 與 設 計控 制 與 設 計 四 個 主 題 都 是 專 題 性 技 術 設 計 , 它們 具 有 典 型 意 義 , 并 與 技 術 的 發(fā) 展 密 切相 關 聯(lián) 。 學 習 這 些 技 術 與 設 計 的 基 本思 想 和 基 本 方 法 , 將 使 我 們 終 身 受 益 。 2021/6/16 2 2021/6/16 3是 由 于 金 剛 石 和 石 墨 里 的 碳 原 子的 排 列 結 構 不 同 而 引 起 的 2021/6/16 4 2021/6/16 5 1 、 無 處 不 在 的 結 構

2、 結 構 (structure) 是 指 事 物 的 各 個 組 成 部 分之 間 的 有 序 搭 配 和 排 列 。 自 然 界 ：技 術 領 域 :社 會 領 域 : 2021/6/16 6 自 然 界 形 形 色 色 的 結 構 給了 人 們 無 窮 的 創(chuàng) 造 靈 感 和 啟 示 。 世 界 上 任 何 事 物 都 存 在結 構 ,結 構 多 種 多 樣 且 決定 著 事 物 存 在 的 性 質 。 2021/6/16 7 【 思 考 】1、 為 什 么 要 研 究 結 構 ？2、 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(fā)

3、 而 產 生 的 ？3、 我 們 人 類 好 多 地 方 不 如 動 物 ,不 能 象 鳥一 樣 在 空 中 自 由 飛 翔 ,不 能 象 魚 一 樣 在 水中 歡 快 游 蕩 ,奔 跑 速 度 不 如 狗 ， 打 斗 力 氣不 如 虎 。 人 類 憑 什 么 能 成 為 動 物 界 的 統(tǒng)治 者 呢 ? 2021/6/16 8科 羅 拉 多 大 峽 谷 2021/6/16 9 2021/6/16 10 2021/6/16 11 2021/6/16 12 2021/6/16 13 2021/6/16 14 2021/6/16 15 2021/6/16 16恐 龍 骨 骼 2021/6/16 1

4、7 2021/6/16 18 承 載 遺傳 信 息的 DNA雙 螺 旋結 構眾 多 堿 基 對 的 排列 ,決 定 了 各 種 生物 的 特 性 。 2021/6/16 19 希 臘 帕 特 農 神 廟 （ 又 稱 雅 典 娜 神 廟 ） 2021/6/16 20 2021/6/16 21 2021/6/16 22 2021/6/16 23 2021/6/16 24 2021/6/16 25 悉尼歌劇院羅浮宮 2021/6/16 26 案 例 分 析 P003 2021/6/16 27 自 然 界 結 構 給 人 的 啟 示 蜂 窩 紙 板 2021/6/16 28 社 會 領 域 也 存 在

5、 結 構 現(xiàn) 象 一 篇 文 章 企 業(yè) 家 庭 結 構 班 級 結 構 2021/6/16 29 合 理 的 結 構 是 事 物 存 在 的 基 礎 ，卓 越 的 結 構 是 設 計 者 和 制 造 者的 重 要 追 求 。 2021/6/16 30 魁 北 克 大 橋 的 坍 塌閱 讀結 論 :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(fā) 生 。思 考 ： 大 橋 坍 塌 的 原 因 是 什 么 ？擅 自 改 變 橋 的 結 構 。 2021/6/16 31 歸 納 從 自 然 界 、 技

6、 術 領 域 、社 會 領 域 三 個 層 面 逐 步深 入 地 認 識 結 構 。 它 們的 共 同 點 是 ： （ 1） 各 自 都 有 組 成 部 分（ 2） 是 有 序 的 搭 配 和 排列 2021/6/16 32 生 活 中 常 見 的 結 構 都 要 承 受 一 定 力 的 作 用 。那 么 結 構 與 力 有 什 么 關 系 呢 ？ 2021/6/16 33 橋 梁 結 構 受 力 2021/6/16 34 通 過 分 析 椅 子 和 橋 的 共 同 之 處 ：（ 1） 這 些 結 構 都 具 有 一 定 的 形 狀（ 2） 都 需 要 承 受 外 力 的 作 用（ 3） 在

7、一 定 范 圍 內 都 具 有 抵 抗 其 形 狀 和 大小 改 變 的 能 力 。 從 力 學 角 度 來 說 , 結 構 是 指 可承 受 一 定 力 的 架 構 形 態(tài) , 它 可 以 抵抗 能 引 起 形 狀 和 大 小 改 變 的 力 。 生 活 中 很 多 結 構 在 一 定 外 力 作 用 下 就 會 遭 到 破 壞 2021/6/16 35 馬 上 行 動 指 出 下 例 結 構 可 以 抵 抗 來 自 外 界那 些 方 面 的 作 用 力 。建 筑 物 的 窗 戶 餐桌建 筑 物 的 窗 戶餐 桌硬 紙 包 裝 箱 墻 體 的 正 向 與 側 向 壓 力 、 風 的作 用 力

8、 、 自 身 重 力 等桌 面 物 體 的 壓 力 ， 自 身 重 力 等箱 內 物 體 的 重 力 、 擠 壓 力 、 自身 重 力 等 2021/6/16 36 構 件 的 受 力 形 式當 我 們 知 道 了 結 構 與 力 的 關 系 后 ， 還 需 要 進 一 步 了 解作 用 在 結 構 或 構 件 上 的 各 種 力 。 也 就 是 構 件 的 基 本 受力 形 式 。 2021/6/16 37 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

9、的 平 行 力 扭 轉 力 反 方 向 向 物 體 兩 端 均 勻 施 力 ,使 物 體發(fā) 生 扭 轉 形 變 的 力 彎 曲 力 作 用 于 物 體 ,使 它 產 生 彎 曲 的 力 馬 上 行 動 P005 2021/6/16 38提 問 :梁 只 是 由 混 凝 土 材 料 構 成 的 嗎 ? 一 般 的 物 體 都 受 到 多 種 力 的 同 時 作 用 2021/6/16 39 探 究 活 動 要 在 教 室 的 墻 壁 上 懸 掛 一 盆 吊 蘭 ，請 同 學 們 設 計 一 個 懸 掛 吊 蘭 的 支 架 。 2021/6/16 40 2021/6/16 41 物 理 學 與 通

10、 用 技 術 研 究 力 的 角 度 不 同 ,物 理學 往 往 研 究 外 力 ,把 物 體 當 質 點 ,哪 怕 是 地球 ,在 研 究 它 繞 太 陽 轉 動 時 ,仍 把 它 當 作 質點 。 而 技 術 學 則 關 注 一 個 物 體 內 部 受 力 情 況 。 在 分 析 結 構 的 構 件 受 力 過 程 中 ， 其 側重 點 是 力 引 起 結 構 的 形 變 和 破 壞 ， 物 理 中力 學 分 析 的 側 重 點 是 力 會 改 變 運 動 狀 態(tài) 。因 此 ， 在 分 析 受 力 情 況 的 過 程 中 ， 不 應 只注 意 靜 態(tài) 受 力 與 運 動 狀 態(tài) ， 而 忽

11、 視 了 結 構的 形 變 和 破 壞 。 2021/6/16 42 結 構 受 力 分 析：椅子橋 2021/6/16 43 結 構 與 力【 馬 上 行 動 】 填 空 ： 在 上 圖 中 ， 吊 蘭 的 支 撐 架 承 受 ，橋 墩 承 受 來 自 橋 面 、 橋 上 負 載 的 ，兩 端 被 托 住 的 橋 梁 受 到 。拉 力壓 力支 撐 力 2021/6/16 44 觀 察 右 圖 ,說明 石 磨 的 推 桿為 什 么 要 用 繩子 吊 起 來 。 思 考 與 討 論 ：答 案 ： 1、 抵 消 推 桿 自 身 的 重 力 2、 保 持 人 在 推 磨 過 程 時 推 桿 始 終

12、在 平 行于 地 面 的 平 面 上 運 動 ； 3. 是 一 個 “圓 錐 形 ”軌 跡 。 2021/6/16 45 探 究 活 動 比 較 不 同 形 狀 的 紙 板 承 受 壓 力 的 大 小1、 哪 種 情 況 下 紙板 的 抗 壓 能 力 最強 ？2、 還 有 更 好 的 方案 嗎 ？ 3. 舉 例 說 明 這 一 結 論 在 實際 應 用 中 有 什 么 意 義 。 4. 如 果 把 紙 板 折 成 瓦 楞 狀 ,試 驗 結 果 會 發(fā) 生 什 么 變 化 ? 2021/6/16 46 3、 結 構 的 分 類 根 據 物 體 結 構 形 態(tài) 在 受 力 時 承 受 和 傳 遞

13、力的 方 式 差 別 實 體 結 構框 架 結 構殼 體 結 構結構 2021/6/16 47 實 體 結 構 ： 結 構 體 本 身 是 實 心 的 受 力 特 點 ： 外 力 分 布 在 整 個 體 積中 ， 如 實 心 墻 ， 大 壩 。 2021/6/16 48 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 。 2021/6/16 49 殼 體 結 構 ： 通 常 是 指 層 狀 的 結 構 受 力 特 點 ： 外 力 作 用

14、在 結 構 體 的 表面 上 ， 如 摩 托 車 手 的 頭 盔 ， 飛 機 的外 殼 ， 貝 殼 。 2021/6/16 50 殼 體 結 構 試 驗 、 雞 蛋 試 驗 案 例 .wmv 2021/6/16 51 請區(qū)分結構的類型 2021/6/16 52 自 行 車 也 是 由 若 干 結 構 組 合 而 成的 。 其 中 承 重 部 分 是 框 架 結 構 ， 擋 泥板 是 殼 體 結 構 ， 腳 踏 與 鏈 輪 之 間 是 傳動 結 構 （ 屬 于 機 械 結 構 ） 等 。 2021/6/16 53 結 構 的 類 型 【 馬 上 行 動 】物 體 結 構 實 體 結 構 框 架

15、結 構 殼 體 結 構 組 合 結構 受 力 特 點柵 欄 圓 形 陶 瓷 裝 飾 品 冰 山 高 層 建 筑 的 穹 頂 鋼 化 玻 璃 鍋 蓋 竹 排 汽 車 外 殼 人 的 頭 蓋 骨 古 羅 馬 斗 獸 場 支 撐 空 間 卻 不 充 滿空 間 結 構 體 的 表 面 外 力 分 布 在 整 個體 積 中 結 構 體 的 表 面結 構 體 的 表 面 支 撐 空 間 卻 不 充滿 空 間 結 構 體 的 表 面 結 構 體 的 表 面 支 撐 部 分 空 間 ，分 布 在 部 分 體 積 中 2021/6/16 54 練習：當出現(xiàn)交通事故時，摩托車手的頭盔是如何避免外力對頭骨的撞擊的？

16、汽車的安全氣囊又是如何保護駕馭員的？ 2021/6/16 55 課 堂 練 習一 、 選 擇 題 1、 下 列 關 于 物 體 結 構 類 型 分 類 錯 誤 的是 （ ） A.柵 欄 屬 于 框 架 結 構 B.大 壩 屬 于 框 架 結 構 C.烏 龜 外 殼 屬 于 殼 體 結 構 D.橋 墩 屬 于 實 體 結 構 2021/6/16 56 2、 澳 大 利 亞 悉 尼 歌 劇 院 是 悉 尼 最 著 名 的建 筑 。 它 建 在 海 灘 上 ， 白 色 的 貝 殼 般 的 雕塑 體 ， 像 漂 浮 在 空 中 的 散 開 的 花 瓣 ， 多 年來 一 直 令 人 嘆 為 觀 止 。

17、此 建 筑 的 頂 部 ， 為比 較 典 型 的 （ ） A.實 體 B.殼 體 C.框 架 D.無 法 判 斷 3、 下 了 物 體 中 ， 不 屬 于 殼 體 結 構 的 是（ ） A.雞 蛋 B.油 罐 C.自 行 車 D.摩 托 車 頭 盔 2021/6/16 57 4、 某 一 結 構 的 受 力 特 點 是 ， 外 力 均 勻 作 用在 結 構 體 的 表 面 ， 這 種 結 構 屬 于 （ ） A.實 體 結 構 B.框 架 結 構 C.混 合 結 構 D.殼 體 結 構 5、 用 打 氣 筒 給 自 行 車 打 氣 時 ， 打 氣 筒 活 塞桿 的 受 力 形 式 是 （ ）

18、A.始 終 為 拉 力 B.始 終 為 壓 力 C.下 壓 時 為 壓 力 D.上 提 時 為 壓 力 2021/6/16 58 6.我 國 道 路 交 通 安 全 法 對 機 動 車通 行 有 這 樣 的 規(guī) 定 ： “ 摩 托 車駕 駛 人 及 乘 坐 人 員 應 當 按 規(guī) 定帶 安 全 頭 盔 。 ” 安 全 頭 盔 屬 于什 么 結 構 （ ） A.實 體 結 構 B.殼 形 結 構 C.框 架 結 構 D.獨 立 結 構 2021/6/16 59 二 、 案 例 分 析 ： 右 圖 為 某 工 地現(xiàn) 場 。 請 分 析 該 工地 的 腳 手 架 屬 于 什么 類 型 的 結 構 ？ 工地 上 與 此 結 構 相 同的 還 有 哪 些 實 例 ？此 結 構 的 特 點 是 什么 ？ 若 有 不 當 之 處 ， 請 指 正 ， 謝 謝 ！