常见结构的认识
常见结构的认识通用技术
1 、无处不在的结构
自然界： 技术领域: 社会领域:
• 结构(structure) 是指事物的各个组成部分
之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物都存在 结构,结构多种多样且决 定着事物存在的性质。
自然界形形色色的结构给 了人们无穷的创造灵感和启示。
• 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，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：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。
壳体结构试验、鸡蛋试验案例.wmv
请 区 分 结 构 的 类 型
【思考】
1、为什么要研究结构？ 2、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而产生的？ 3、我们人类好多地方不如动物,不能象鸟
一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水 中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气 不如虎。人类凭什么能成为动物界的统 治者呢?
科罗拉多大峡谷
恐龙骨骼
2 结构与力
生活中常见的结构都要承受一定力的作用。 那么结构与力有什么关系呢？
桥梁结构受力
• 通过分析椅子和桥的共同之处： （1）这些结构都具有一定的形状 （2）都需要承受外力的作用 （3）在一定范围内都具有抵抗其形状和大 小改变的能力。
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。
2、还有更好的方 案吗？
3. 举例说明这一结论在实 际应用中有什么意义。
4. 如果把纸板折成瓦楞状, 试验结果会发生什么变化 ?
3、结构的分类
常见结构的认识
一常见结构的认识学习目标节次考试内容考核要求考试属性常见结构的认识①结构的概念必考a②结构的受力 b一、结构的定义1．(广义)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物(包括自然界、技术领域和社会领域)都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2．合理的结构是事物存在的基础。
二、结构与力1．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，这些组成部分通常称为构件。
2．生产生活中，一个设计合理的结构应该能承受来自外界的各种作用力，抵抗各种变形。
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。
构件的受力形式构件受力图特点受拉构件承受拉拽力受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力三、结构的类型结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常可以分为三种基本类型。
结构类型受力特点实体结构外力分布在整个体积中框架结构既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向的荷载壳体结构外力作用在结构体的表面上例1如图1所示是一款全球最大飞机，以下不属于其构件的是()图1A．引擎B．机翼C．发动机D．滑道答案 D解析本题主要考查结构及构件的概念。
滑道不属于飞机的组成部分。
例2(2017·浙江11月学考)如图2所示是一种手动压力机。
在力F的作用下，手柄通过连杆1、摇杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。
连杆1、摇杆、连杆2的主要受力形式是()图2A．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受压B．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受拉C．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受拉D．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受压答案 A解析本题中，手柄受向下的力F，连杆1受拉，连杆2受压，摇杆受弯曲。
例3下列学习、教学用品中的结构类型，有别于其他三项的是()答案 D解析本题考查结构的类型。
常见结构的认识_李洪臣
物体的受力形式
马上行动：请连线（p6）
A.作用于物体，使它产生弯 曲的力
1.拉力 2.压力 3.剪切力 4.扭转力 5.弯曲力
B.两个矩离很近，大小相等， 方向相反，且作用于同一物 体上的平行力 C.挤压物体的力
D.物体所承受的拉力
E.反方向向物体两端均匀施 力，使物体发生扭转形变的 力
案例分析：分析椅面和桥面的受力
吉林省普通高中通用技术教科书 苏教版《技术与设计2》第一单元第一节
《常见结构的认识》
吉林省通化县第七高级中学 李洪臣
2—1.1常见结构的认识
1 无处不在的结构 2 结构与力 3 结构的类型
导 入：
请将以下六个字排列成一句有意思的话
这
人
个
表
好
现
1、无处不在的结构
结构的涵义： 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭 配和排列。(广义) 在工程中，结构的各个组成部分称为构件。 任何事物都存在结构，结构多种多样。
生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构 的启发而产生的？（03页） 羊毛衣，伞，潜水艇……。
各种各样的结构——技术领域
汽车
罗浮宫
斜塔
悉尼歌剧院
各种各样的结构——技术领域
吉隆坡双子星大楼
阅读案例
结构影响性质和功能，如果结构存在问题， 也许就会导致重大事故的发生。
阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 大桥坍塌的原因是什么？
各种各样的结构——自然界
蜂巢：耗材最小，容积最大
各种各样的结构——自然界
自然界结构给人的启示
自然界结构给人们无限的创造灵感和启示,人们通过对 自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,更 好地服务于人类。
1 常见结构的认识
今年湖南郴州50年来大雪灾，三位电力工 人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了 自己年轻的生命··· ···
2 结构与力
从力学的角度来说，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。 一个复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成 部分通常称构件。例如自行车的车轮，它是由辐条（钢 条）、轮胎 、车圈、气门等构件组成的。 当我们给自行车轮胎打气，气压过大时，它的内胎 就会爆炸！为什么呢？ F σ＝ S F是内力，Ｓ是受力面积，σ是 应力。 内力是结构受到外力时内部 产生一种抵抗力，应力是构件的单 桥梁极 位横截面上产生的内力。
扭转力
弯曲力
３ 结构的类型
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，大坝。 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，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：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。
教材P003
苍耳子 与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导 弹跟踪系统
思考:人类是如何通过对自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,从而更好地服务于人类?
P004阅读 魁北克大桥的坍塌
分析大桥坍塌的原因是什么？ 设计师擅自改变桥的结构。 为什么改变桥的结构会造成塌陷呢？
因为，不合理的结构会使结构或材料所受到的 外力超过其承受的极限。 结构影响着它们的性质和功能,结构方面存在的 一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
在下列图中，你看到了哪些类型的结构？
本课小结
1 结构的含义：结构是指事物的各组成部分之间的有序 搭配和排列。结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
结构与设计常见结构的认识
结构与设计常见结构的认识第⼀单元《结构与设计》第⼀节---常见结构的认识第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识⼀、教学内容分析：本课时是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”，⾃然界中形形⾊⾊的结构给了⼈们⽆限的创造灵感和启⽰。
⼈们将其成果应⽤到技术领域, 是为了更好地服务于⼈类。
本课时还要讲解构件的基本受⼒形式：拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒，讲解应⼒概念。
当⼀个结构受到外⼒作⽤时,内部各质点之间的相互作⽤会发⽣改变,产⽣⼀种抵抗的⼒,称为内⼒。
应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排：2课时。
⼆、教学对象分析：学⽣对结构虽有⼀定的了解。
对结构的功能和分类也有⼀定的基础。
但较为零散，模糊。
另外，学⽣在物理课中已学习了有关⼒学的知识，对物体的受⼒分析有⽐较好的基础。
但是由于受⼒分析是物理课教学中的难点，多数学⽣在受⼒分析中还是有困难的，所以在教学中还要利⽤模型演⽰形变的情况，分析说明拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒等。
三、⽬标：1.知识与技能：（⼀）了解结构的含义。
（⼆）能从⼒学的⾓度理解结构的概念和⼀般分类。
（三）能结合1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受⼒的。
2.过程与⽅法：阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展⽰、师⽣互动。
3.情感态度价值观：能认识到⼒对结构会产⽣重要影响，合理的受⼒是结构存在的重要条件。
四、教学重难点：1.教学重点：掌握结构与⼒。
2.教学难点：理解应⼒与内⼒的概念，学会从技术的⾓度分析事物的受⼒。
五、教学概述：世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
常见结构的认识通用技术
常见结构的认识通用技术结构是我们在生活中经常遇到的一个概念，无论是建筑物、桥梁、机械设备还是电子产品，都离不开结构的存在。
结构是指由一个或多个部分组成的系统，这些部分之间存在着相互关系和相互作用。
通用技术是指在不同领域中都可以应用的技术，它是多个学科交叉融合的结果。
在本文中，我们将介绍几种常见的结构以及它们的通用技术。
1.桁架结构桁架结构是一种由直线段和节点组成的三角形结构。
这种结构的特点是强度高、刚性好、重量轻。
它广泛应用于建筑物、桥梁、航空航天等领域。
在建筑物中，桁架结构可以用于支撑屋顶或平面结构，使其能够承受更大的荷载。
在桥梁中，桁架结构可以通过梁和柱的组合来支撑桥面，提供足够的强度和刚性。
在航空航天领域，桁架结构可以用于制造飞机机身、翼梁等部件，以提高机身的强度和刚性。
2.悬索结构悬索结构是一种以悬挂索为主要承力构件的结构。
这种结构的特点是简洁、大跨度、透明度高。
它广泛应用于桥梁、大型体育场馆、展览馆等领域。
在桥梁中，悬索结构可以通过悬挂索和桥塔的组合来支撑桥面，具有较高的刚度和承载能力。
在大型体育场馆和展览馆中，悬索结构可以用于支撑屋顶，使其能够承受更大的荷载，并提供更好的视野。
3.空间网壳结构空间网壳结构是一种由三角形网格平面组成的空间结构。
这种结构的特点是刚度大、自重轻、适应性好。
它广泛应用于体育场馆、展览馆、空间舱等领域。
在体育场馆和展览馆中，空间网壳结构可以通过三角形网格平面的组合来构成屋顶结构，具有较高的抗风能力和抗震能力。
在空间舱中，空间网壳结构可以用于制造舱体结构，提供足够的强度和刚性。
4.隧道结构隧道结构是一种用于地下交通的结构。
这种结构的特点是抗压能力强、安全性高、施工难度大。
它广泛应用于高速公路、地铁、铁路等领域。
在高速公路和铁路中，隧道结构可以通过挖掘地下通道或隧道的方式来实现交通流动。
在地铁中，隧道结构可以用于建造地下通道或隧道，以提供交通运输条件。
这些常见的结构都具有一定的通用技术。
常见结构的认识_图文
练习：P7
25
探究：
观察右图,说明石磨的推杆为什么要 用一根绳子吊起来?
一是保持人在推磨时推杆始终在 平行于地面的平面上运动，改变 了人推磨时的用力方向，只需前 推与后拉，使推磨更轻松； 二是防止推杆弯曲变形，可以承 载一些推杆的重力。
受力形式 拉力
概念
物体所承受的 拉拽力
压力
Байду номын сангаас
挤压物体的力
剪切力 扭转力 弯曲力
两个距离很近 ,大小相等,方 向相反,且作 用于同一物体 上的平行力
反方向向物体两 端均匀施力 , 使物体发生扭 转形变的力
作用于物体 , 使它产生弯曲 的力
受力形式 结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的
力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中 力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳 。 结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上 的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集 中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时 就是受压。 结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件 相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离 的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工 作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。
14
（三）、社会领域的结构
在社会领域,也普遍存在着结构现象。 一 篇文章的内容结构影响文章的表达与质 量, 一家企业、社区、公司的人员、国家 的结构关乎企业的运行与效率。
15
[马上行动]： 请分别列举自然界、技术领域、社会领域
给你印象较深的有关结构的事例？
自然界： 地球的结构、金刚石的结构、树的 结构 …
常见结构的认识(详细!)
• 材料不变，形状改变了，结 构所能承受的压力也随之改 变。
（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， 实体结构 外力分布在整个体积中；
框架结构：结构体由细长的构件组成， 框架结构 特点是支撑空间而不充满空间；
案例分析
鹰眼与导弹跟踪系统
鹰眼的结构很特殊。人 眼的视网膜上有1个中央凹， 而鹰眼中有2个中央凹，一个 用于接受鹰头侧面物体的像， 另一个用于接受鹰头前方物 体的像。
“鹰眼”导弹系统能自动寻找、
识别、跟踪、打击目标。
马上行动
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？
• 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）
--------排序不同，结构就不
同，性质也就不同。
结构决定着事物存在 的性质。
阅读
魁北克大桥的坍塌
（课本004页）
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。
思 考？ 魁北克大桥为什么会
自行车的 车轮由 辐条、 轮胎、 车圈、 气门 等构件组成。
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。 除了压力，构件还会受到 哪些力的作用？
修理草坪！ 修理草坪！
剪刀、 剪刀、钢丝钳
两个距离很近， 两个距离很近，大小 相等，方向相反， 相等，方向相反，且作用于同一物体 上的平行的力。 上的平行的力。
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。
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2、澳大利亚悉尼歌剧院是悉尼最著名的 建筑。它建在海滩上，白色的贝壳般的雕 塑体，像漂浮在空中的散开的花瓣，多年 来一直令人叹为观止。此建筑的顶部，为 比较典型的（ ）
A.实体
B.壳体
C.框架
D.无法判断
3、下列物体中，不属于壳体结构的是（ ）
A.鸡蛋
B.油罐
C.自行车
D.摩托车头盔
用
受压
常见结构的认识
受剪切
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
三、结构的类型
实体结构：结构体本身是实心的 受力特点：外力分布在整个体积中，如
实心墙，大坝。
常见结构的认识
三、结构的类型
框架结构：结构体由细长的构件组成的结构 受力特点：即能承受竖向重力荷载，也能承受水平方 向的荷载，如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架
常见结构的认识
二、结构与力
从力学的角度来说，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 构件：轮胎、车圈、辐条
轮胎
辐条
车圈
常见结构的认识
1、受拉
常见结构的认识
2、受压
常见结构的认识
3、受剪切
常见结构的认识
4、受弯曲
常见结构的认识
5、受扭转
常见结构的认识
马上行动
受拉 受压 受剪切 受扭转 受弯曲
请连线：
1、构件承受使之产生弯曲的力
2、构件承受两个距离 很近 、大小相等,方向 相反的平行力 3、构件承受使之被挤压的力 4、物体承受拉拽力 5、构件两端承受方向 相反的均匀的力，使 它发生扭转形变
常见结构的认识
用老虎钳剪断铁丝和用剪刀剪断铁丝,铁 丝分别受到什么力?
A.实体结构 B.壳形结构 C.框架结构 D.独立结构
常见结构的认识
第一单元 结构与设计
—— 常见结构的认识
常见结构的认识
一、无处不在的结构
结构(structure)——事物的各个组成部分之 间的有序搭配和排列
①自然界 ②技术领域 ③社会领域
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
自然界中，充满了各种各样的结构！
常见结构ห้องสมุดไป่ตู้认识
常见结构的认识
常见结构的认识
常见结构的认识
4、某一结构的受力特点是，外力均匀作用在 结构体的表面，这种结构属于（ ）
A.实体结构 B.框架结构 C.混合结构 D.壳体结构
5、用打气筒给自行车打气时，打气筒活塞杆 的受力形式是（ ）
A.始终为拉力 B.始终为压力 C.下压时为压力 D.上提时为压力
常见结构的认识
6.我国道路交通安全法对机动车 通行有这样的规定：“摩托车驾 驶人及乘坐人员应当按规定带 安全头盔。”安全头盔属于什么 结构（ ）
建筑的穹顶 钢化玻璃锅盖
竹排 汽车外壳 人的头盖骨
古罗马斗兽场
实体 框架 壳体 组合
√ √
√ √
√ √
√ √
√
常见结构的认识
小结
1、结构的含义
一般意义 力学角度
2、简单结构的受力分析
3、结构的一般分类
常见结构的认识
课堂练习
一、选择题
1、下列关于物体结构类型分类错误的 是（ ）
A.栅栏属于框架结构 B.大坝属于框架结构 C.乌龟外壳属于壳体结构 D.桥墩属于实体结构
常见结构的认识
技术领域，结构也是丰富多彩！
常见结构的认识
社会领域的结构现象
一篇文章 企业 家庭结构 班级结构 ……
常见结构的认识
阅读
魁北克大桥的坍塌
思考：大桥坍塌的原因 是什么？
擅自改变桥的结构。
结论:结构影响着它们的性质和功能, 结构方面存在的一个小问题也许就会 导致重大事故的发生。
常见结构的认识
三、结构的类型
壳体结构：通常是指层状的结构 受力特点：外力作用在结构体表面上，当壳 顶部受到压力时，能将力均匀分散，如摩托 车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。
常见结构的认识
通常物体的结构是由两种以上基本组合结构 组合而成的
常见结构的认识
练习：分析物体结构的类型
物体结构 栅栏
圆形陶瓷装饰品 冰山