通用技术《初识结构》课件

榫卯
构成形态
外八字
功能性能 稳定但不结实
定义
组分成部 连接方式 构成形态 功能性能
凳面1凳脚4横牚2 榫卯
组分成部 连接方式
凳面1凳脚4横牚3 榫卯
外八字
构成形态
外八字
稳定较结实
功能性能 稳定且很结实
问题
实例二，吊车与吊桶
车载吊车
天棚吊车
LOGO
辘轳式吊桶
功能决定了结构 结构是为功能服务的
观察；它们有什么样的共性呢？
知识要点
LOGO
常见结构 的类型
实心结构
实心结构通常是指结构体本身是实心的结构。 几何特征及受力：几何外形简单，通常有杆（柱）、板、 体等之分。它的受力特点是能承受较大的力，外力分布在 整个体积中。
框架结构 壳体结构
框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。 几何特征及受力：几何外形较为复杂，其特点是支撑空间而不 充满空间，能承受垂直和水平荷载。依据功能和使用条件的不 同，可以设置成不同框架的组合
产品的结构现象
无处不在的结构
世界上的任何物体都存在结构。
通用技术技术与设计2
第一节初识结构
1、了解结构的概念与功能。 2、从力学的角度理解结构的含义和一般分类。 3、了解不同结构的实例及应用场合，对简单的 结构进行受力分析。
实例一，古老的板凳
板凳A
板凳B
logo
板凳C
组分成部
凳面1凳脚4
连接方式
小结：
1）结构：是指物体的各组成部分之间的搭配和排列。 2）构件：结构的各组成部分。 3）结构的本质从力学的角度：结构是指可承受一定力的架构形态，它可以 用来抵抗引起形态和大小改变的力，简单地说，结构是为了承受力和抵抗 变形。 4)结构的三种基本类型：实心结构盔，常见的都是圆弧形结构。为什么这样做呢？ 2、思考台灯使用了蛇皮管作为灯头支撑架，为什么不换用其他材料作为支 撑架呢？换成容易弯曲、弹性很强的金属管怎么样？ 3、动手制作古老板凳。

受力特点：利用自身来承受荷载， 能承受较大压力。
实心
特征：几何外形简单 用于场所：大坝，实心墙、实体物
实心
物体的结构是多种多样的，其分类也是多种多样的。从力学的 架构与形态考虑，分为实心结构、框架结构、壳体结构：
受力特点：支撑空间却不充满空间 特征：通常由杆件构成，可以是实心的或空 框架 心的。几何外形多样，能承受各种荷载。 用于场所：窗户、画框、铁塔架、建筑用的 脚手架。
B．框架结构 D．组合结构
3．汽车的引擎盖在结构中属于哪种类型（ C ）
A．实体结构
B．框架结构
C．壳体结构
D．其他
4．如图所示为俄罗斯套娃，它由多个一样图案 的空心木娃娃一个套一个组成，可套十多个，通 常为圆柱形，底部平坦可以直立。该结构属于 （B）
A．实体结构 C．桁架结构
B．壳体结构 D．框架结构
通用技术必修二 初识结构
板凳由哪些部分组成？ 凳面、凳腿、横牚之间是怎么连接的呢？ 榫卯连接
结构三要素： 架构 构件 连接
结构是指体系各部分单元之间的搭配和排列，确定的搭配和排 列决定了该体系的性质和形态。结构的各个组成部分称为构件
台灯由哪些部分组成？ 为什么台灯要使用蛇皮管作为灯头的支撑架？
10．我国自主研制的首款大型客机C919，机
体拥有完全自主知识产权。从结构类型来看， 机身属于（ C）
A．实体结构 C．壳体结构
B．框架结构 D．桁架结构
总结： 结构含义： 组成某体系的各部分单元之间的搭配和排列，确定 的搭配和排列决定了该体系的性质和形态。 结构是可承受一定力或力矩的架构形态，抵抗变形 或产生需要的变形是结构的本质。
物体通常会受到各种各样的力
结构是可承受一定力或力矩的 架构形态，抵抗变形或产生需 要的变形是结构的本质。

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？

1、分析下列物体的结构类型，属于实体结构的是（ C ） A．电灯泡 B．乒乓球 C．橡皮擦 D．篮球架
2、2008年1月我国南方遭遇了50年一遇的雪灾，很多 灾区的输电塔覆冰垮塌，给灾区人民带来了严重的后 果。从结构的类型看，这些输电塔属于 （ B ）
A．实体结构
C．壳体结构
B．框架结构
D．柱形结构
- 36--36 -
物体结构
栅栏 圆形陶瓷装饰品 冰山 钢化玻璃锅盖
实体 结构
框架 壳体 结构 结构
√ √ √
√ √ √
竹排 汽车外壳
- 37--37 -
一、知识应用： 1、 当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避 免外力对头骨的撞击的？ 2、观察乌龟背壳的结构，想想这种结构给乌龟带 来什么好处？
结构实例展示1——古老的板凳
三个板凳哪个更结实？
板凳有什么功能？
- 8 -- 8 -
用来坐的 或承重的
结构实例展示1——古老的板凳
1、小板凳有哪些部分组
成？
板凳的各个 组成部分称 之为“构件”
2、各组成部分之间是怎
样搭配和排列的，它是怎 么构造的，板凳的各个构 件之间是如何连接的？
-9-
榫卯连接
的概念。
2、能对常见的简单结构进行分类，能指出不同结
构的应用场合。
3、能初步认识到结构在日常生产和生活中的广泛 应用和重要性。
- 6 -- 6 -
阅读课本P2-9页，回答以下问题：
11 、结构的含义是什么？ 、结构的含义是什么？
2、结构的本质是什么？
3、结构的类型有哪些，分别举例。
- 7 -- 7 -
- 50--50 -
讨论交流：台灯上的蛇皮管为什么可以任意弯曲， 并停留在某一个位置上？ 蛇皮管的结构是方形扣和结构，蛇皮管灯，应 便于调节，且调节后不反弹。这说明结构是由物体 的功能所决定，而物体的结构又决定了物体的性质 和形态。

结构体的表面 支撑部分空间， 分布在部分体积中
练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是 如何避免外力对头骨的撞击的？
当摩托车手头盔的某一 部位受到一个大的撞击力时， 由于头盔的壳体结构，使得 所受力迅速分布到其表面， 形成整个头盔表面均匀受力， 而不是某一点受很大的 力……
通用技术第一章结构与设计
本章第二节：探究结构
想想看，下面的结构稳固吗？
哪个更危险？
安全 危险！ 通用技术第一章结构与设计
本章第二节：探究结构
一、结构的稳定性： 结构在荷载的作用下维持原有的平衡形
式的能力，就叫做结构的稳定性。
通用技术第一章结构与设计
通用技术第一章结构与设计
思考1：如下两图为同一个拍摄支架，分析哪种 结构更稳定？为什么？
——构件的应力。
应力与内力、横截面积之间的定量关系：
σ =N/A
应力=内力/横截面积 增加横截面积
通用技术第一章结构与设计
顶梁
支 柱
扭绞的粗绳、钢缆、钢索，其实都是利用 增加结构的横截面积，减少所受的应力， 来增强结构的强度。
通用技术第一章结构与设计
土坯房
茅草房
钢筋水泥 建筑
材料影响着结构的强度。
通用技术第一章结构与设计
结论1：
影响结构稳定性的主要因素一：
结构重心位置的影响。 （重心低，结构稳定性更好）
通用技术第一章结构与设计
思考2： 有如下两个纸杯平放在桌上，分析哪个纸杯更稳定？为什么？
通用技术第一章结构与设计
结论２：
影响结构稳定性的主要因素二：
结构底座的影响。 （与地面接触所形成的支撑面越大，结构 的稳定性越好）
通用技术第一章结构与设计
思考３： 有如下三个支架，分析哪种结构更稳定？为什么？

（3）社会领域的结构
如：人事结构、学历结构、职称结构、教 育结构、学科结构等。
自然结构 如：蜂巢、贝壳等
结 构 技术领域的结构
建筑结构 桥梁结构
仿生结构
社会领域是的结构
小结：结构决定事物的存在，决定事物的性 质，决定事物的功能。
应县木塔：世界上现存最高的木质框架结构， 经历了近千年的风雨和地震的考验，仍然完 整地屹立。
椅子的受力分析 视频二
二、结构与力
1、从力学的角度：结构是指可承受一定应力 的物体形态，结构可以抵抗能引起形状和大 小变化的力。 2、应力的类型：
拉力
压力
应力 扭曲力
弯曲力
剪切力
三、结构的分类 视频三 视频四
实体结构
本身是实心结构 ,受力特 点：外力分布在整个体 系中，自身承受荷载以
压力为主
贝壳
不同的结构，给人不同的美，给人创造 的灵感和启发，激发了人类的创造欲， 根据自然结构，仿造自然结构，人们创 造了仿生结构。如锯、潜水艇、风筝等。
（2）技术结构：
长城 应县木塔
埃菲尔铁塔 明石海峡大桥
罗浮宫 悉尼歌剧院
结构影响性质，合理的结构是事物存在 和发展的基础，每一个设计者都应追求 卓越的结构，如果结构不合理，事物就 失去存在。
第一节认识结构
一、了解结构
广义上：结构是指事物的各个组成部分之间的有 序搭配和排列。结构的各个组成部分称为构件。
视频一
1、无处不在的结构 我们身边存在着各种各样的结构。
这些结构普遍存在于自然界的物体中， 也 存在于人类创造的各种物体中。
（1）自然结构：
蜂
巢
材料最少， 容积最大
构件的搭配排列不 同，结构也就不同， 事物的性质也就不 同。

技术与设计2
第一章《结构及其设计》
第一节 认识结构
上节课回顾
前言
力学角度 的结构
——能够承受一定力的物体形态。
2
认识结构与力
学习目标 OBJECTIVES
从力学角度理解结构 简单的受力分析和了解结构的分类
分析影响结构稳定性和强度的因素 简单的结构设计 从历史、文化、技术角度欣赏评价 典型结构
第2部分 | 认识结构与力
例：椅子在正常使用的情况下，可能会有什么样的变形？
在工程中， 把组成各类结构的部件和零件称为
构件
第2部分 | 认识结构与力
现学现用
F
第2部分 | 认识结构与力
实践探讨 结构都有什么样的不同变形形式？
第2部分 | 认识结构与力
• 拉力 • 压力 • 扭曲力 • 弯曲力 • 剪切力
第2部分 | 认识结构与力
综合运用 黄山太平湖大桥
3
了解结构的分类
第2部分 | பைடு நூலகம்识结构与力
实体结构
实心 利用自身来承受荷载，外力分布在整 个体积中
壳体结构
框架结构
第2部分 | 认识结构与力
它们分别是什么结构类型？
第2部分 | 认识结构与力
你看到了几种结构类型？分别起了什么作用？
梵蒂冈丨 圣彼得大教堂
第2部分 | 认识结构与力
1
力学角度的结构
可以承受一定力的 物体形态
2
结构的变形
拉伸变形 压缩变形 弯曲变形 扭曲变形 剪切变形
3
结构的类型
实体结构 框架结构 壳体结构
THE END
THANKS
第2部分 | 认识结构与力
请判断
· 钓鱼竿受到什么力而变形？

松江大酒店
在技术上设计一个卓越的结构是设计者和制造者的重要追求
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
在社会中领域，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。 一家企业的各种人员结构关乎企业的运行与效率。
思考：折筷子
从力学角度解释为什么容易折断一根筷子，而折不断十根捆在一起的筷子。
第一节 认识结构
一、了解结构 结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构普遍存在于自然界的物体中；存在于人类创造的各种物体中。
自然界的结构
苍耳子与尼龙搭扣
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。
“鹰眼”导弹系统能自动寻找、 识别、跟踪、打击目标。
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......
两个距离很近、大小相等、 方向相反、 作用于同一物体上的平行力
剪 切 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的力。
修理草坪！
剪刀
构件的基本受力形式： 拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力
思考：剪指甲时，指甲受到的是什么力？
分析受力的形式
支撑力
拉力
压力
側压力
1、哪种情况下纸板的抗压能力最强？ 2、如果把纸板折成瓦楞状，试验结构会发生

➢结构是由需要和物体的功能决定的，即结 构是为了承受力和抵抗变形。
3、结构的基本分类
（1）实心结构
➢例子：板凳、砖石、城墙等
➢特点：几何外形简单，通常有杆（柱）、 板、体之分，能够承受较大的压力
（2）框架结构
➢例子：塔吊、砖瓦房屋顶等
➢特点：几何外形较复杂，制作方便，用料 节省，能够承受垂直和水平荷载
南京长江大桥
（3）壳体结构
➢ 例子：鸡蛋、穹顶建筑、拱坝等
➢ 特点：形态为拱形或蛋壳形，壳体内空，形态稳 定，受力合理
➢有的结构没有明显的分类界限 ➢例如：拱坝
4、其他分类方式
➢缆索结构 例：江阴大桥、南通大桥
江苏江阴公路大桥（悬索桥）
苏通大桥（斜拉桥）
桁架结构
➢ 桁架：是由若干直杆组成的一般具有三角形区格 的平面或空间承重构件。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
➢ 风樯动，龟蛇静，起宏图。一桥飞架 南北，天堑变通途。更立西江石壁，截断 巫山云雨，高峡出平湖。神女应无恙，当 惊世界殊。
黄鹤楼送孟浩然之广陵
[唐]李白 ➢故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州。 ➢孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流。
黄鹤楼
崔颢
➢昔人已乘黄鹤去，此地空余黄鹤楼。 ➢黄鹤一去不复返，白云千载空悠悠。 ➢ 晴川历历汉阳树，芳草萋萋鹦鹉洲。 ➢ 日暮乡关何处是？烟波江上使人愁。

谢谢
（1）实心结构：
（2）框架结构： （3）壳体结构：
问题思考
各种头盔，常见的都是圆弧形结构。为什么 这样做呢？当这种头盔受到外力冲击时，外力将 由弧面整体分担承受，抵抗变形。如果将这种头 盔做成长方体形或是多面体形的，受外力冲击时， 外力将主要由接触点所在的小平面承担，易使壳 体变形。联系实际生活，找出一些圆弧形壳体结 构、多面体形壳体结构的实例，指出它们的应用 场合。
结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的 搭配和排列决定了物体的性质和形态。结构的各组成部分， 通常称为构件。
பைடு நூலகம்
2.常见的结构类型
常见结构的类型板凳应既牢固，又稳定；蛇皮管台灯应 便于调节，且调节后不会反弹。这说明：物体的结构是由物 体的功能和需要决定的，而物体的结构又决定了物体的性质 和形态。物体的结构是多种多样的，其分类也是多种多样的。 从力学的架构与形态考虑，结构一般有如下的分类：
一、结构实例展示
就业培训工作报告总结(多篇范文) 就业培训工作总结 就业培训工作总结
为了更好的贯彻落实《唐山市人民政 府关于 进一步 加强就 业再就 业工作 的通知 》, 市劳动局、市妇联等11个单位联合下 发了《 关于贯 彻落实 市政府 进一步 加强就 业 再就业工作若干问题的意见》,按照此 文件精 神,为了 更好的 配合就 业局做 好下岗 、 失业职工就业和再就业工作,我们妇联 组织从 关注女 性就业 为切入 点,紧紧 围绕“心” 建设,积极组织妇女技能培训,引导、扶 持妇女 创业, 努力拓 宽妇女 就业渠 道;加快 妇 女服务阵地建设,以提高妇女的就业水 平。为 此我们 很抓了 培训心 建设,并 以搞好 培 训和落实就业单位为两个突破点,为她 们广开 就业门 路,积极 寻找就 业单位 ,使广 大 妇女通过技能培训找到自己合适的就 业岗位 。下面 我们就 工作的 开展情 况做以 简

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。
中国的大飞机在研制中
指出下例结构可以抵抗来自外界那些 方面的作用力。
餐桌 建筑物的窗户
硬纸包装箱
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
餐
桌：
承受来自桌面物体的压力和它自身的重力 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
常见的力
构件受到拉力 和压力的作用
蜘蛛网
恐龙骨骼
手机
汽车
悉尼歌剧院
罗浮宫
• 阅读案例：
•
苍耳子与尼龙搭扣; 鸟与飞机; 鹰眼与导弹跟踪系统。
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。
是一门什么课程 ？
我们将要学习的通用技术必修2, 应用广泛, 具有 宽广的迁移价值。
“结构与设计” “流程与设计” “系统与设计” “控制与设计”
这四个主题都是具体的、通用的技术, 它们具有 典型意义, 并与技术的发展密切相关联。 学习这些技术与设计的基本思想和基本方法, 将 使我们终身受益。同时也将使我们适应新世纪的科技 发展、知识经济发展以及社会可持续发展的需要,成为 有用的人才。

结构的各组成部分，通常称为构
件。
物体的主体框架与构造形式，一
般称为架构。
实例1：古老的板凳。 四条腿——多两条短横牚——多一条长横牚
问题：榫卯连接方式，制作比较复杂。如果
用钉子或螺钉连接，制作 不是更方便吗？为什么采 用榫卯连接？

一、榫卯结构比用铁钉连接的家具结实耐用。榫卯 结构是榫和卯的结合，是木件之间多与少、高与低、 长与短之间的巧妙组合，可有效地限制木件向各个 方向的扭动。而铁钉连接就做不到。其次，金属容 易锈蚀或氧化，而红木家具，可以使用几百年或上 千年。如果用铁钉组合，很可能木质完好，但由于 连接的金属锈蚀、疲劳、老化而使家具散架。 二、榫卯结构的家具便于运输。红木家具是拆装运 输的，到了目的地再组合安装起来的，非常方便。 如果用铁钉连接家具，虽说可以做成部分的分体式， 但像椅子等小木件较多的家具，就做不到了。 三、榫卯结构的家具便于维修。无论什么样的家具， 使用长久了都会出现问题，都需要维修维护。用铁 钉连接的家具，拆卸更换就不如榫卯结构家具容易。
自 然 界 中 的 结 构
人 类 创 造 的 结 构
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......
结构是指事物的各组成部分之间的搭配和排列。 可以抵抗能引起形状和大小变化的力。

根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别 实心结构 结构