最新《常见结构的认识》PPT课件

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。
1、无处不在的结构
（1）自然界中结构的应用
苍耳子与尼龙搭扣
（2）在技术领域，产品的结构更是丰 富多彩。
（一把锤子、一辆汽车、一座桥、
一幢房子都具有特： 1.一篇文章的内容结构(总分\分总结构)影响 文章的表达与质量. 2.一家企事业的人员结构关乎企业的运行与效 率(人多企业效益低下等)
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
英国
立法权
行政权 议会 监督 责任制内阁 独立
司法权
《踩鸡蛋》
脆弱的鸡蛋可以承受人体这 么重的力量，它的魔力何在？
第一单元 结构与设计
一 常见结构的认识
科罗拉多大峡谷
希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）
什么是结构？
结构（structure)：是指事物的各个组成部 分之间的有序搭配和排列。
思考：
为什么要研究结构？
阅读案例： 1、苍耳子与尼龙搭扣; 2、鸟与飞机; 3、鹰眼与导弹跟踪系统。
• 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。
• 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，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。

学习目标
1、了解结构的含义,结构的一般分类 2、构件的五种基本受力形式 3、能够对结构进行受力分析
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
命运多舛的魁北克大桥–坍塌
魁北克大桥，本该是美国著名设计师特奥多罗·库帕的一个真正有价值的不朽杰作。 库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大 桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。正当投资修建这座大 桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——大桥的整 个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
评价
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
鹰与飞机
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
鲨鱼与潜艇
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件
结构的定义 结构：事物的各个组成部分之
间的有序搭配和排列。
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。
命运多舛的魁北克大桥–再塌
事故后政府接手了施工工作， 1913年，这座大桥的建设重新开 始，新桥主要受压构件的截面积 比原设计增加了一倍以上，然而 不幸的是悲剧再次发生。1916年 9月，由于悬臂安装时一个锚固 支撑构件断裂，桥梁中间段再次 落入圣劳伦斯河中，并导致13名 工人丧生。1917年，评在价经历了两 次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终 于竣工通车。
1常.见1 结常 构见 的结 认构识的优认 秀识ppt课 件

钝角109°28’，锐角
70°32’完全相同，是最
节省材料的结构，且容
量大、极坚固，人们仿
其构造用各种材料制成
蜂巢式夹层结构板，强
度大、重量轻、不易传
导声和热，是建筑及制
造航天飞机、宇宙飞船、
人造卫星等的理想材料。
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受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构
倒塌事故频频发生。所以发展中国家在经济快速增长的进
程中，绝不能忽视基础建设的安全问题。
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有可能是施工步骤颠倒致祸——该楼盘先建上面的房子再建地下停车场，“掏
空”了支撑结构。
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启示：结构影响设计的性质和功 能，结构方面存在的小问题也许 就会导致重大事故的发生。因此 ，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。
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。
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思考：日常生活中还有哪些产品的结构 是受到自然事物的结构启发而产生的？
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1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后 ，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。 电子蛙眼还广 泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车 辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今， 有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

• 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。
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一个较复杂的结构由许多不同的部分组成， 这种组成部分通常称为构件。
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自行车的 车轮由 辐条、 轮胎、 车圈、 气门 等构件组成。
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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。
• 结构（structure)：是指事物的各个组成 部分之间的有序搭配和排列。
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在自然界，各种事物都有它特定的结构， 这些形形色色的结构结了我们无限的创 造灵感和启示。通过对自然界中结构的 分析与研究，将其成果应用到技术领域， 更好地为人类服务。
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苍耳子与尼龙搭扣
狩猎者从灌木丛走过，裤子上粘满了令人 讨厌的苍耳子。瑞士的乔尔吉·朵青斯通过仔 细观察发现苍耳子的表面布满了许多带有细细 倒钩的小刺，碰到纤维类的衣物便粘在上面， 经过8年的研究，根据 苍耳子的结构，发明了 简单实用的尼龙搭扣。
跟踪、打击目标。
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• 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？
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。人类凭什么能成为动物界的统治者呢?
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。
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• 同样是六个字------“这个人表现好” “这个人好表现” 一褒一贬；
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--------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。

一、无处不在的结构
案例分析：
苍耳子与尼龙搭扣
狩猎者从灌木丛走过，裤子上粘满了令人 讨厌的苍耳子。瑞士的乔尔吉·朵青斯通过仔 细观察发现苍耳子的表面布满了许多带有细细 倒钩的小刺，碰到纤维类的衣物便粘在上面， 经过8年的研究，根据 苍耳子的结构，发明了 简单实用的尼龙搭扣。
一、无处不在的结构
案例分析：
量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人
们 构 是板仿 建蜂，其 筑强构 及巢容度造 制的积大用 造结最、各 航重种 天构大量材 飞用轻料 机、制、材不成宇最易蜂宙少传巢飞导式船，声夹、和层人热结造，
卫星等的理想材料。被应用于飞机的羽翼
蜂房是六角形的，0.07以3毫及人米造的卫巢星壁的，机壁蜂房还有微益微于向隔内音倾和斜隔 ， 排列成行，但彼此嵌合得天热衣。无因缝此，，现构在成的一航个天整飞机体、，人牢造固卫无星、 比。重40克的蜂房，却能容宇纳宙2飞00船0克在内蜜部蜂大。量采用蜂窝结构，卫星
在现实世界中，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，这种结构我们通常称之为组合结构。
请思考：
自行车由哪几种结构组成？ 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。
三、结构的类型
马上行动：
指出表中所列事物的结构类型，在对应栏打“√”，并写出受力特点。
物体结构 栅栏
一、无处不在的结构
图片欣赏2
一、无处不在的结构
在技术领域，产品的结构丰富多彩。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会导 致重大事故的发生。所以，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。
一、无处不在的结构
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并回答： 大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？

受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构
人们从蝙蝠利用超声波判 断物体的能力，研制了雷达。
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。
【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
• 如:自行车的车轮，由辐条、轮胎、车圈 等构件组成。
当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解
作用在结构或构件上的各种力。也就是构件的基本受
力形式。
构件的受力形式
五种力的基本形式。
拉 力 物体所承受的拉拽力 压 力 挤压物体的力
起吊重物的钢索、 拔河时的绳子
千斤顶的活塞、桥 墩
剪切力 两向的平相个行反距力,离且很作近用于,大同小一相物等体,方上的铆连钉接、件机 械 中 常 用
承载遗 传信息 的DNA 双螺旋 结构
众多碱基对的排 列,决定了各种生 物的特性。
希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）
罗浮宫
悉尼歌剧院
案例分析P003
自然界结构给人的启示
蜂窝纸板
科学家根据 蜻蜓的结构 研制成功了 直升飞机。
蜂巢由一个个排列整齐的六 棱柱形小蜂房组成，每个小 蜂房的底部由3个相同的菱 形组成，这些结构与近代数 学家精确计算出来的——菱 形钝角109°28’，锐角 70°32’完全相同，是最节 省材料的结构，且容量大、 极坚固，人们仿其构造用各 种材料制成蜂巢式夹层结构 板，强度大、重量轻、不易 传导声和热，是建筑及制造 航天飞机、宇宙飞船、人造 卫星等的理想材料。

结构的基本类型
线性结构
网络结构
事物按照一定的顺序和方向依次排列的结 构，如链条、管道等。
事物之间相互连接、相互依存形成的网络 状结构，如交通网络、人际关系网等。
层级结构
模块化结构
事物按照层级关系进行排列的结构，如组 织结构、行政区划等。
将复杂事物划分为相对独立、相互关联的 模块，以便进行设计和管理的结构，如软 件工程中的模块化设计。
板式结构的特性
总结词
由多块平板组合而成的结构，主要承 受垂直于板平面的荷载。
详细描述
板式结构是一种常见的建筑结构形式， 其特点是整体性好、侧向刚度大、抗 震性能好。同时，板式结构的施工方 便、成本较低，广泛应用于住宅、办 公楼等建筑中。
PART 03
结构的应用场景
建筑结构的应用场景
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02
03
住宅建筑
住宅建筑的结构设计需满 足居住功能，确保安全、 舒适和耐用。
商业建筑
商业建筑的结构设计需满 足商业运营需求，考虑人 流、物流等因素。
公共建筑
公共建筑如图书馆、博物 馆等，其结构设计需满足 特定功能需求，同时考虑 美学和象征意义。
工程结构的应用场景
桥梁工程
桥梁的结构设计需考虑载 荷、跨度、地质等因素， 确保安全、经济和实用。
极限状态法
通过确定结构的极限状态，评估 结构在不同荷载下的安全性。
结构损伤的检测与识别
无损检测
利用非破坏性的检测手段，如超 声波、射线等，对结构内部损伤
进行检测。
外观检测
通过观察结构的外观变化，如裂缝、 变形等，判断结构是否存在损伤。
应力检测
通过测量结构的应力分布，判断结 构是否存在损伤或承载能力下降。

在技术领域，产品的结构丰富多彩。结构影 响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个 小问题也许会导致重大事故的发生。所以，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。
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一、无处不在的结构
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并回答： 大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？
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结构的定义：
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。
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引言
小试验1：
请用三张相同的纸,分别制作出高和侧面积相 等的三棱体、四棱体和圆柱体。测试哪个物体 的结构放进笔的数量最多？为什么？
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
魁北克大桥
结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。系统的功能1对2 其结构有着绝对的依赖性。
一、无处不在的结构
图片欣赏3
青岛胶州湾跨海大桥
丁字湾跨海大桥（即墨-海阳）
事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发
展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。
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一、无处不在的结构
实体结构
按物体的结构形态分：
框架结构 壳体结构
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三、结构的类型
1、实体结构： 定义：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：实心墙、大坝……
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金字塔 三峡大坝
三、结构的类型
2、框架结构： 定义：结构体由细长的构件组成的结构。 受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。
举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架……