常见结构的认识 1
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。
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。
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 课件
拉 作用于物体 ,使它 力 产生弯曲的力
两个距离很近 ,大 压 小相等,方向相反, 力 且作用于同一物体 上的平行力
剪 切 挤压物体的力 力 扭 物体所承受的拉拽 转 力 力 弯 反方向向物体两端 曲 均匀施力 ,使物体 力 发生扭转形变的力
3 结构的类型
1 实体结构
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。
3 壳体结构
国家大剧院在建设中
受力特点：外力作用在结 构体的表面上，如建筑， 汽车外壳，贝壳。
P9：案例分析
埃菲尔铁塔的结构类型分析？ 塔腿：石砌礅座组成
塔身：钢铁部件的框架组成
探究：
观察右图,说
明石磨的推 杆为什么要 用一根绳子 吊起来的原 因。
思考：
为什么事物中的这些结构各有不同？
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 抵抗能引起形态和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形 态这种架构形态体现着它的结构， 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。
自行车轮的结构 由辐条、轮胎、 车圈等构件组成
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？ 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力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）。
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 …
第一章 第1节 常见结构的认识
第一节 初识结构
不同结构不同的结果
物体的各组成部分之间 确定的搭配和排列决定 了物体的性质和形态
第一节 初识结构
结构的类型
根据物体结构形态在受力时承 受和传递力的方式差别分类：
1. 实体结构 2. 框架结构 3. 壳体结构
第一节 初识结构
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。 结构特征：几何外形简单……
注意事项：
1环境的设置 2结构的考虑 3充分运用所学物 理知识中的力学 知识（平衡、受 力情况、受力面 积、重心）
试验2要求：
A、每小组用6张扑克牌 ，制作一个简易结构； B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（50mm） C、时间：15分钟 试验目的：比较不同形状的扑克结构承受压力的大小。 试验准备：1、六张扑克牌。(备用一张) 2、用书本作为加压的重物。 3、双面胶和剪刀结构
第二节 结构案例分析
第三节 强度与稳定性
第四节 学做结构设计
第五节 欣赏与评价典型结构
第一节 初识结构
•结构的存在 •结构的定义和本质 •结构的类型
第一单元
5 12
●
第一节 初识结构
地震中的一些学校
• • • • • • • • 北川县第一中学-----有1000名左右学生被压在废墟下 洛水镇中学，有400名师生被活埋 北川县平安希望小学无人逃脱 北川县曲山镇小学无人逃脱 北川县北川幼儿园无人逃脱 北川中心小学无人逃脱 茅坝初中 500余名学生几乎全部被埋 都江堰市聚源中学两个年级18个班、900多名学生被埋
• 还有 很多 很多 ………………
第一节 初识结构
不敢相信 不能想象
1.1认识常见的结构
作 业
课本P11页练习第3题
建筑物的窗户
硬纸包装箱
内力如何抵抗外力图示1
左拉力
外力＝内力 不变形
右拉力 右内力抵抗左拉力
左内力抵抗右拉力
当外力大于内力的最大值，或者结构受到的应力大 于容许应力时，结构就会被破坏。
内力如何抵抗外力图示2
左压力 左内力抵抗右压力 右压力 右内力抵抗左压力
当外力
内力
Ｐ
就会破坏结构
内力如何抵抗外力图示3
案例1
应用
.用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风 寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散 风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄 荷同用，即苍耳子散。
案例2
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。
中国的大飞机已经研制成功
树的结构、金刚石的结构、地球的结构、雪花的结构 自行车的结构、水立方的结构、电脑的结构 家庭的结构、公司的结构、学校的结构、班级的结构
2、 结构的类型
实体结构
结构体本身是实心的结构
受力特点：外力分布在整个体积中 举例：大坝、实心墙、实体物
结构体由细长的构件组成的结构
框架结构
受力特点：支撑空间而不充满空间
自然界中的结构
自然界存在的各式各样的结构。自然界的植物、 动物、矿物质、自然现象等有其特定的结构。
蜂 巢
蜘 蛛 网
树
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
上海松江有个100米深石场，还有一个小湖。 Atkins设计公司就在这里设计了一个22世纪风格的 五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布 状的玻璃幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的 建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供 了良好的温度控制。酒店总共能住1000位客人，他 们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会 厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩......
常见结构的认识和理解
各种各样的结构——自然界
雪 花
各种各样的结构——自然界
贝壳
蜂巢
恐龙骨骼
松江大酒店
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
苍耳子与尼龙搭扣
植物形态 一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，
基部心形。边缘有缺刻或3～5浅裂，有不规则粗锯 齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株， 雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下， 卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期7～10月，果期 8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。
马上行动
指出下例结构可以抵抗来自外界 那些方面的作用力。
建筑物的窗户
（抵抗来自建筑物墙 的正 向和侧向的压力、风 的作 用力，及其自身的重 力等）
硬纸包装箱
（承受箱内物体的重力、箱内物体 向外的挤压力以及自身的重力等）
餐桌
（承受来自桌面物体的 压力和它自身的重力等
结构受力分析方法——压力 拉 力
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。
各种各样的结构——技术领域
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
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。
实体结构
结构体本身是实心的结构。其受 力特点是外力分布在整个体积中，如 墙壁、柱子、实心球等等。
砧板
锤子
实体结构
长
三
峡
城
大
坝
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吊杆
悬臂
立柱
练习延伸：销钉的受力形式是什么？
F
F
知识拓展：建筑中梁的受力形式是什么？
钢筋擅长抗拉
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
实体结构
通常是指结构体本身是实心的结构。它的 受力特点是，外力分布在整个体积中。
框架结构
通常是指结构体由细长的构件组成的结构， 其特点是，支撑空间而不充满空间.
结构与力
拉长—— 受拉
构件承受拉拽力
结构与力
受切—— 受压
构件承受使之挤压的力
结构与力
变弯—— 受弯曲
构件承受使之产生弯曲的力
结构与力
扭转—— 受扭转
构件两端承受方向相反的力，使它发生扭转形变
结构与力
剪断—— 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。
结构与力 ——
受拉
拉 力 器
结构
结构是指事物的各个组成部分之间的 有序搭配和排列。 构件：结构中的各个组成部分。
无处不在的结构——自然领域
无处不在的结构
鹰眼
鹰眼导弹系统 自然领域中的结构
无处不在的结构——自然领域
无处不在的结构——社会领域
如：企业结构、 班委会结构、 社会结构、产 业结构、 经济结构 等
结构与力
◆从力学角度看，结构是指可承受一定力的架构 形态。它可以抵抗引起形状和大小改变的力。
结构与力——
握 力 器
受压
结构与力——
臂 力 器
受弯曲
结构与力——
受扭转
赛乐棒 thera-band flexbar
结构与力—— 受剪切
俯 卧 撑 架
F
F
练：如图所示为一款结构对称的路灯，吊 杆和立柱均处于竖直方向，在仅考虑自重 的情况下，下列对构件的受力分析中正确 的是 B A．吊杆受拉，悬臂受拉，立柱受压 B．吊杆受拉，悬臂受弯曲，立柱受压 C．吊杆受弯曲，悬臂受压，立柱受剪切 D．吊杆受压，悬臂受弯曲，立柱受弯曲
壳体结构
通常是指层状的结构。它的受力特点是， 外力作用在结构体的表面上。
大多数现代建筑的结构是由若干 种基本结构类型组合而成的，往往整 体是框架结构，地基、柱等是实体结 构，有的建筑的屋顶则是壳体结构。
自行车也是由若干结构组合而成 的。其中承重部分是框架结构，挡泥 板是壳体结构，脚踏与链轮之间是传 动结构（属于机械结构）等。
课堂小结
无处不在的结构
自然界、技术领域、社会领域
பைடு நூலகம்
结构与力
受压、受拉、受剪切、受弯曲、受扭转
结构类型
实体结构、框架结构、壳体结构