高二通用技术 第一单元 结构与设计 常见结构的认识(第1课时)课件
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陕西省城固县第一中学高中通用技术《常见结构的认识》课件
框架结构
书桌椅
书柜
壳体结构
壳体结构通常是指层状的结构。其受力 特点是，外力作用在结构体的表面上，如头 盔、汽车飞机的外壳、贝壳等等。
壳体结构
中国国家大剧院
悉尼歌剧院
壳体结构
灯泡
安全帽
想一想：为什么鸡蛋能够承受如此 大的压力？
鸡 蛋 承 载 实 验
组合结构：在生产和生活实际中，很多 物体的结构是由两种或两种以上的基本结 构类型组合而成的。 想一想：学校体育馆都由那些基本结构组 成？
B.构件承受两个矩离很近、大 小相等、方向相反的平行力
C.构件承受使之被挤压的力 D.构件承受拉拽力
4.受扭转
5.受弯曲
E.构件两端承受方向相反的均 匀的力，使它发生扭转形变
3 .结构的类型
结构分类多种多样，从力学架构与形 态方面考虑，有以下几种类型
实体结构
框架结构 壳体结构 组合结构
实体结构 通常是指结构体本身是实心的结构
案例1
各种各样的结构——自然界 案例2
鹰眼与导弹跟踪系统
各种各样的结构——技术领域
各种各样的结Байду номын сангаас——技术领域
悉尼歌剧院 罗浮宫
金字塔
故宫
布达拉宫
赵州桥
各种各样的结构——社会领域
人 员 的 学 历 结 构
各种各样的结构——社会领域
人 员 的 职 称 结 构
2.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。 每个物体都有它的特定的架构形态，这种架 构形态体现着它的结构。 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。
雪 花
高中通用技术必修二1.1《常见结构的认识》(共28张PPT)
3、如图所示的工具为斜口钳，是一种常用的钳形工具，是电 工、仪表及电讯器材等装配及修理工作中的常用工具。斜口 钳主要用于剪导线、元器件多余的引线等。当我们用斜口钳 剪电线时，电线主要表现为( )
A.受拉 C.受压
B.受扭转 D.受剪切
C [本题除了考查学生对生活中常见工具的认识，更重要的还是考查结构 的基本受力形式，尤其是对受剪切、受压这两者的区分。判断构件是否受 剪切的关键是受力构件的横截面是否发生相对错动。因此，菜刀切菜时， 蔬菜不受剪切的作用，因为蔬菜的横截面没有发生相对错动；指甲钳剪指 甲也一样不受剪切的作用；而用剪刀剪指甲时，因为指甲的横截面发生了 相对错动，因此指甲表现为受剪切。本题中斜口钳的刃口为上下对齐的结 构，剪电线时与指甲钳剪指甲的案例类似，电线的横截面没有发生相对错 动。因此电线在此时主要表现为受压。]
4、如图所示的千斤顶，转动螺杆能够把汽车顶起。在顶起过 程中，螺杆的主要受力形式为( )
A.受拉、受剪切 C.受拉、受扭转
B.受压、受弯曲 D.受压、受剪切
C [本题考查构件的受力基本形式。“转动螺杆”说明螺杆受扭转；千斤顶 承受汽车的重力时，其菱形框架变扁，框架与螺杆的连接点水平外张、通 过螺纹对螺杆产生沿杆方向向外拉拽的作用，所以螺杆还受拉，因此C项 正确。]
授课教师 曹铭康
结构：
事物的各个组成部分之间的有序搭 配和排列。
苍耳子与尼龙搭扣
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？
苏教版高中通用技术必修2第一单元 结构与设计 常见结构的认识(第1-3课时)教学课件
3．壳体结构 壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是，外力 作用在结构体的表面上，如头盔、建筑物的屋顶、贝壳、 汽车飞机的外壳等等。
结构的类型
【案例分析】 分析世界上最大教堂——圣彼得大教堂的结构 类型。
其结构整体是框架结构，而地基、支撑柱则 是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大 多数结构体所采用的结构类型。
结构的类型
【马上行动】
物体结构
实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅栏
圆形陶瓷装饰品 冰山
√
高层建筑的穹顶 钢化玻璃锅盖 竹排
汽车外壳 人的头盖骨 古罗马斗兽场
√ √
√ √ √ √ √
支撑空间却不充满 空间
结构体的表面
外力分布在整个 体积中 结构体的表面
结构体的表面 支撑空间却不充 满空间 结构体的表面
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
鲁班发明锯子
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
苍耳子与尼龙搭扣
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用 案例分析：
鸟与飞机； 鹰眼与导弹跟踪系统。
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
在大自然中形形色色的结构给人们带来 了无限的遐想空间和创造灵感。在我们的 日常生活中，存在大量受到自然界中经典 结构启发的结构。
• 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。
谢谢
纸板承受压力试验
演示试验说明： 不同的结构所能承受 的力是不同的。我们 知道结构在一定外力 作用下就会遭到破坏， 主要原因是结构内部 产生的应力已经达到 其极限值。那么，什 么是应力呢？
结构与力
结构的类型
【案例分析】 分析世界上最大教堂——圣彼得大教堂的结构 类型。
其结构整体是框架结构，而地基、支撑柱则 是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大 多数结构体所采用的结构类型。
结构的类型
【马上行动】
物体结构
实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅栏
圆形陶瓷装饰品 冰山
√
高层建筑的穹顶 钢化玻璃锅盖 竹排
汽车外壳 人的头盖骨 古罗马斗兽场
√ √
√ √ √ √ √
支撑空间却不充满 空间
结构体的表面
外力分布在整个 体积中 结构体的表面
结构体的表面 支撑空间却不充 满空间 结构体的表面
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
鲁班发明锯子
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
苍耳子与尼龙搭扣
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用 案例分析：
鸟与飞机； 鹰眼与导弹跟踪系统。
无处不在的结构
（2）自然界中结构的应用
在大自然中形形色色的结构给人们带来 了无限的遐想空间和创造灵感。在我们的 日常生活中，存在大量受到自然界中经典 结构启发的结构。
• 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。
谢谢
纸板承受压力试验
演示试验说明： 不同的结构所能承受 的力是不同的。我们 知道结构在一定外力 作用下就会遭到破坏， 主要原因是结构内部 产生的应力已经达到 其极限值。那么，什 么是应力呢？
结构与力
[通用技术必修 技术与设计2] 第1课时 常见结构的认识ppt
![[通用技术必修 技术与设计2] 第1课时 常见结构的认识ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/54dbf42fcfc789eb172dc8e4.png)
• 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？ • 羊毛衣，潜水艇……。 • 阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 大桥坍塌的原因是什么？ • 擅自改变桥的结构。 • 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, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
• 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。
• 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。
第一单元 结构与设计
一 二 三 四 常见结构的认识 稳固结构的探析 简单结构的设计 经典机构的欣赏
一 常见结构的认识
• 1.无处不在的结构
• • • • • • 请列举给你印象最深的有关结构事例 自然界： 技术领域： 社会领域： 生活领域： ……
科罗拉多大峡谷
希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）
凭大脑,凭学习 人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的 凭大脑 凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的 凭学习 基础上进行创新，现在进入知识经济时代， 基础上进行创新，现在进入知识经济时代，人类知识总量几年就要翻一 番。 人与人之间有竞争,而且可能很激烈 能否立于不败之地,在于不断 而且可能很激烈， 人与人之间有竞争 而且可能很激烈，能否立于不败之地 在于不断 学习。 学习。
• 苍耳子与尼龙搭扣 • 鸟与飞机 • 鹰眼与导弹跟踪系统
• 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。
常见结构的认识_图文
2、简易桥梁的受力： 行人和通行车辆对桥面的压力、桥自 身的重力、两端桥墩对桥的支撑力以 及风对桥的力等。
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 …
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 …
第一单元结构与设计方案普通高中通用技术教学课件
一、结构与设计 结构——空间的艺术
（一）无处不在的结构
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。
（二）案例引入
1、放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身 体与器官等结构图。
各种各样的结构
2、引导学生观察结构图。
引导学生分析蜂窝的结构。这种结构的 优点在哪里？
3、让学生归纳结构概念：
第一单元结构与设计方案普通高中通用技术教学课件
常见结构的认识
结构、流程、系统和控制是技术中常 用的概念，也体现了技术设计中最为典型 的一些思想方法，它们的应用及含义甚至 已超出了技术的范畴。学生通过对这一部 分内容的学习，将会开始领会技术设计的 思想精髓，体验基本的、科学的技术设计 方法，开阔视野，发展思维。不管他们将 来从事什么工作，这些思想方法的形成将 使他们终身受益。
“鹰眼与导弹跟踪系统”。
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？
5、让学生思考：为什么要研 究结构？
通过对自然界中形形色色的结构的分析 和研究, 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, 更好地服 务于人类。
人类凭什么能成为动物界的统 治者呢?
看来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。
凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几 年中继承过来并在原来的基础上进行创新，现 在进入知识经济时代，人类知识总量几年就要 翻一番。
人与人之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于 不败之地,在于不断学习。
常见结构的认识 课件苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》
受弯曲：构件受三个力的作用，而且三个力的方向 不在同一直线上。
受剪切：构件受两个方向相反，且错开一点点的力 受扭转：构件以自身为轴而转动。
受压与受弯曲的区分：
受2个方向相反，
受压：
且正对的力
受弯曲 ：
受3个力，方向不 在一条直线上。
受压与受弯曲的区分：
受压是两个方向相反，且正对的力。
受弯曲 ：受三个力的作用，而且三个力 的方向不在同一直线上。
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。
蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。
蜘蛛是自然界中出色的建筑师。蜘蛛能根据 地形地物“精确的计算”出织多大的网，然后 “提出”最省料而能达到最大面积的“方案”。
来自自然界的创造灵感
• 苍耳子
• 尼龙搭扣
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 形和翅膀结构，飞机 原型源于飞鸟形体结 构的仿生。
构件受力的五种基本形式：
拉力
压力
剪切力
弯 曲 力
扭 转 力
2、构件受力的五种基本形式： 受拉： 构件有被拉长的趋势。 受压： 构件有长度变短或厚度变薄的趋势。 受弯曲： 构件有弯曲的趋势。 受扭转： 构件有被扭曲的趋势。
受剪切： ----剪刀的效果。
2、构件受力的五种基本形式：
受拉：构件受方向相反，在一条直线上的两个力。 受压： 构件受方向相反，且正对着的两个力。
手柄受3个力
-------是弯曲；
F
杆BC只受2个力 -------不是弯曲；
构件DC受3个力 -------是弯曲；
受压与受剪切的区分：
受压是两个方向相反，且正对的力。
----指甲剪
受剪切 是两个方向相反，且错开一点点的力。
受剪切：构件受两个方向相反，且错开一点点的力 受扭转：构件以自身为轴而转动。
受压与受弯曲的区分：
受2个方向相反，
受压：
且正对的力
受弯曲 ：
受3个力，方向不 在一条直线上。
受压与受弯曲的区分：
受压是两个方向相反，且正对的力。
受弯曲 ：受三个力的作用，而且三个力 的方向不在同一直线上。
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。
蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。
蜘蛛是自然界中出色的建筑师。蜘蛛能根据 地形地物“精确的计算”出织多大的网，然后 “提出”最省料而能达到最大面积的“方案”。
来自自然界的创造灵感
• 苍耳子
• 尼龙搭扣
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 形和翅膀结构，飞机 原型源于飞鸟形体结 构的仿生。
构件受力的五种基本形式：
拉力
压力
剪切力
弯 曲 力
扭 转 力
2、构件受力的五种基本形式： 受拉： 构件有被拉长的趋势。 受压： 构件有长度变短或厚度变薄的趋势。 受弯曲： 构件有弯曲的趋势。 受扭转： 构件有被扭曲的趋势。
受剪切： ----剪刀的效果。
2、构件受力的五种基本形式：
受拉：构件受方向相反，在一条直线上的两个力。 受压： 构件受方向相反，且正对着的两个力。
手柄受3个力
-------是弯曲；
F
杆BC只受2个力 -------不是弯曲；
构件DC受3个力 -------是弯曲；
受压与受剪切的区分：
受压是两个方向相反，且正对的力。
----指甲剪
受剪切 是两个方向相反，且错开一点点的力。
通用技术必修2第一章结构与设计课件
2.支撑面的大小
补充一点 你知道吗？
D C
接触面：A B
物体与地面接触形成的面。
为什么长凳的支撑脚
支要撑做面成往：外倾斜？
物体与地面接触形成支撑点的连线 构成的面。
通用技术必修2第一章结构与设计
3.结构形状
如图，为A字形梯。
试分析：A字形梯载人时能 稳定的原因。
【析】1.从重心角度考虑： 哪个的重心？ 能用重心高低解释吗？ 重心落在哪个范围内？
A．国家大剧院
B．长城
C．大坝
D．高压输电线铁塔
壳体结构
实心结构
通用技术必修2第一章结构与设计
框架结构
二、探究结构
探究结构：结构的强度
结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破 坏的能力。
No Image
通用技术必修2第一章结构与设计
1.结构的形状 三角形是框架结构 最基本的形状之一，它结实、 稳定，所用材料最少。
学习目标
1．了解结构的涵义，能从力学的角度理解结构的概 念和一般分类；
2．能结合1--2种简单的结构案例，分析结构 是如何承受应力的；
3．能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的 因素，并写出试验报告；
4.能确定一个简单对象进行结构设计，并绘 制设计图纸，做出模型或原型；
5．能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计
通用技术必修2第一章结构与设计
2.结构的材料
常见材料：
塑料
木材 通用技术必修2第一章结构与设计
钢材
3.构件的连接方式
连接方式
铰连接：构件在连接
处不能相对移动，但可
相对转动。
补
刚连接：构件在连接处
充 一
既不能相对移动，也不能 点
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蜘蛛的腿里没有肌肉， 但能感受到蛛网微弱 的震动。
猪
笼
草
含
羞
草
其实它们是靠液压传动的!
含羞草和蜘蛛 的液压系统启示我 们，利用液压传动 装置，不仅可以像 水压机那样“放大” 压力，还可以用液 压的方式制造出灵 巧的机械手，实现 自动化；甚至可以 利用液压系统使机 器人产生触觉。
人们从蝙蝠利用超声
受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构
在美洲的亚马逊河上，生长着一种 世界闻名的观赏植物——王莲。王莲有 个圆形的大叶，浮在水面上，直径有2 米，一个五、六岁的孩子坐在上边，就 像坐在船上。大约100多年前，法国的 一位园艺师兼建筑师约瑟夫· 莫尼哀对王 莲进行了研究。原来，王莲叶子的背面 有许多又粗又大的叶脉，叶脉之间用许 多镰刀形的横筋连着，构成了一种卓绝 的网状骨架，可以承受很大的荷载。受 王莲的启发，他模仿王莲的叶脉结构， 用钢筋和玻璃建造了一座水晶宫般的大 花房。
水晶宫 ——密斯凡德罗
蜘蛛也是自然界中 出色的建筑师。它的蛛 网织得何等巧妙。有的 学者发现，蜘蛛能根据 地形地物“精确的计算” 出织多大的网，然后 “提出”最省料而能达 到最大面积的“方案”， 迅速而准确地织出蛛网。 蛛网是自然界中独一无 二的悬索结构。当代的 悬索结构则是模拟蛛网 的一大成就。
议会 监督
责任制内阁
独立
美国 （总统制共和制）
无处不在的结构
1.无处不在的结构
科罗拉多大峡谷
•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。
蜜蜂巢：一种平放着的六
棱柱形房间，每个房间的体积
都是0.25立方厘米，显的格外 整齐、经济、美观。房间的正 面是平整的六角形进出口，背 面是锐角为72º 32´的凌锥，六 面墙壁同时又是相邻的六个房 间的墙壁……它用最少的建筑 材料，造出了容积最大的房间， 而且保证建筑结构的安全和稳 定，是一种轻质高强的结构。
案例分析
• 苍耳子与尼龙搭扣 • 鸟与飞机 • 鹰眼与导弹跟踪系统
在技术领域：结构更加丰富，但必须要求合理。
在社会领域：也普遍存在着结构现象。
政治、经济、文化、艺术
在做诗的时候,律诗的四句称为 [起],[承], [转], [结]. 律诗分为四联：首联，颔联，颈联和尾联
作业：马上行动
英国
立法权 行政权 司法权
波判断物体的能力，研制 了雷达。
夜蛾能发现蝙蝠，而使具
有超精细超声雷达的蝙蝠扑空，
原来蛾当蝙蝠的超声信号传来 时会发出与蝙蝠定位回声极相 似的超声，发出假信号诱骗蝙 蝠。有的夜蛾身上有一种能吸 超声波的绒毛，使蝙蝠得不到 一定强度的回声。仿效飞蛾出 现了现代的隐身飞机。
蝴蝶翅膀的结构与颜色奥秘
希