通用技术结构与设计经典结构的欣赏ppt课件

（B ）
2、自行车的辐条，一端穿在轴盘上，另一端拧在传过轮圈 的空心螺纹上，由辐条在工作中承受的力是（ D ） A、拉力 B、压力 C、弯曲力 D、扭转力
3、下面哪一种情况不是受扭转力的作用（ D ） A、车的传动轴主要受到的做用力 B、自行车的辐条，一端穿在轴盘上，另一端拧在传过轮圈 的空心螺纹上，由辐条在工作中承受 C、使用螺丝刀时，螺丝刀所承受的力 D、单杠的杠体所承受的力
（二）强度与材料 1、强度与材料
揭示了结构强度与材料的关系。即结构
强度高，材料不易被破坏。结构强度低，则
材料易被破坏。
例如、学校操场上的
不锈钢管旗杆的上部
被大风吹弯。
主要原因是钢管的强 度不够 。
又如： 人坐在板凳上用力摇几下，板凳坏了。 四川汶川在7、8级地震中80%房子倒塌。
再如：鸡蛋能支起砖头 这就属于结构强度 够形成的。
• 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2. 结构与力
3. 结构的分类
• 根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别
实体结构：通常是指结构体本身是实心的结构。
结 构
框架结构：通常是指结构体本身由细长的构件
组成，支撑空间却不充满空间。
壳形结构：通常是指层状的结构。
4. 结构与稳定性
结构的稳定性 结构在负载的作用下维持其原 有平衡状态的能力。
结构稳定性的主要影响因素
重心位置的高低
1
重心越低,稳 定性越好;重 心越高,稳定 性越差
支撑面的大小
2
结构与地面 接触所形成 的支撑面越 大越稳定

励 传承和传播的缺失和漠视。”
传统需要传承！ 传统需要创新！
叁
任
务
引
领
素有“家中国粹”之称的榫卯，一榫一卯之间，一转一折之际
，凝结着中国几千年传统建筑、家具文化的精粹，亦是中华文脉的
延续，那么，出于对传承中华民族优秀传统文化技艺的责任感和使
命感，就让我们一起学习制作基本的榫卯结构吧！
肆
(1)为了消除学生的畏难心理，树立学生实
谢谢！
说课：朱晓冬
教法 学法
教学方法：讲授法；直观演示法
；现场教学法 ；任务驱动法
学法指导：启发探究、团队协作， 动手实践，思考讨论，自主创新
于习 好
激兴 奇
发趣 心
学的 对
生原 培
的动 养
好力 学
,
奇 心
要 想
。
提 高
生 的 问 题
教意
是 学
,
教学 过程
壹
激 趣 导 入
请同学们结构连接方式有什么 共同点？
1、“国粹” --榫卯 2、 常见的榫卯结构
传统需要传承！ 传统需要创新！
安全第一！！！
教学反思
对于榫接，高中大多数通用技术任课教师只会在必修1第三章第一节 中和其他常见连接方式一起轻描淡写，但我认为，作为中华民族独特 的工艺创造，榫卯结构所蕴含的力学、数学、美学和哲学智慧，是其 他任何连接方式都无法比拟的，通过对榫卯进行适当理论和实践课拓 展，教师做中教，学生做中学，立足实践，有利于通用技术课程的实 施，有利于课程目标特别是技术素养和人文素养目标的实现。
教学 目标
过程与方法目标: 初步学会榫卯的制作、装配、调试的方法， 培养动手实践的意识和能力。
情感态度与价值观目标：通过学生学习和动手实践，培养学生观察， 设计，制作和总结的技能；培养学生团结协 作、合作交流的团队意识；培养学生传承传 统文化的人文精神。

• 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。

• 结构的最大内力越大，要破坏它所 需的外力也就越大，也可以说，它 的强度越大。
• 强度可以通过应力来衡量。
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• 如何判断外力能否破坏结构
• 1、假设内力等于外力，计算出应 力，与容许应力比较，如果大于容 许应力，结构会被破坏。
• 2、由容许应力计算出最大内力， 如果外力比最大内力还要大，则结 构会被破坏。
• 主要是结构不同。
• 那么，什么是结构呢？结构与设计具有什 么关系呢？
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4
• 第一节 初识结构
• 一、结构的涵义
• “结构”一词，对同学们来说可能并不陌 生。请同学们想一想，在学习其它课程中， 有哪些课程提到过“结构”？
• 在生物课中提到过：人体的结构；在政治 课里有社会结构；在化学和物理中，有物 质结构、分子结构、原子结构；在语文课 里接触过：文章的结构；在地理课中有地 质结构 等
• 实例：储油罐，水壶、水杯、火箭、飞船、 装甲车等。
储油罐
水杯
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飞船
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枭龙战机
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宋级常规潜艇
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• 思考：
• 1、摩托车头盔，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。如果将头盔做成长方形体或多面形体时，外力 将主要由接触点所在的小平面承受，易使壳体变形。
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• 2、杠体的受力与变形
• 3、立柱、拉杆的受力与变形
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• 二、棚室屋架结构分析
• 1、棚室的荷载
• 恒载（永久性荷载）：指作用在结构上长期不变 的荷载，如结构自重等。

大跨度结构的分析
大跨度结构如桥梁、大跨度厂房等需要考虑跨中挠度和承载能力，以保证结构 的正常使用和安全性能。
04
结构设计
结构设计的基本原则
01
02
03
04
功能性原则
确保结构能够满足预定的功能 要求，满足使用需求。
经济性原则
在满足功能要求的前提下，尽 可能降低成本，提高经济效益
。
安全性原则
确保结构在正常和异常情况下 都能保持稳定和安全。
实验法
通过实验测试结构的性能， 包括强度、刚度、稳定性 等，以验证设计的合理性 和安全性。
经验法
根据经验和实践，对结构 进行直观的评估和优化， 适用于工程实践中的快速 决策。
结构分析的实例
高层建筑的结构分析
高层建筑由于高度大、荷载大，其结构分析需要考虑风荷载、地震作用等因素， 以确保建筑的稳定性和安全性。
课程目标
掌握结构与设计的基本原理和 方法，了解不同材料的特性和 应用场景。
培养学生的实践能力和创新思 维，通过实际操作和案例分析， 提高解决实际问题的能力。
培养学生的团队协作和沟通能 力，通过小组讨论和项目合作， 增强学生的综合素质。
02
结构与设计的基本概念
结构的定义与分类
结构的定义
结构是指物体或系统内部各组成部分 之间相对稳定、有序的关系和组织形 式。
方法
采用高性能混凝土和优化结构设计。
结果
建筑物更加稳固，提高了抗震性能。
06
总结与展望
本节课的总结
主要内容回顾 介绍了结构与设计的概念、关系及其重要性。
探讨了结构设计的基本原则和方法。
本节课的总结
讲解了结构优化和改进的途径。
重点与难点解析

宋风格，临江而立。“飞阁流丹，下临无
地”、“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一
色。”这是王勃盛赞滕王阁的名句。正是王
勃的《滕王阁序》使作为文化名楼而名扬天 下。
2020/10/8
端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念
碑。 2020/10/8
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经典结构欣赏：仲元的“赵州桥”
广州仲元桥，是模仿赵州桥的经典
结构而建造的一座桥梁。多年来一 直为仲元师生进出学校提供方便。
2020/10/8
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• 位于西湖西侧， 南北两端衔接南 山路和北山路， 全长2.8公里。它 是北宋诗人苏东 坡于北宋元祐四 年(公元1089年) 任杭州知州时， 疏浚西湖，用湖 中的淤泥堆筑而 成的。堤上有六 座石拱桥，自南 而北分别是央波 桥、锁澜桥、望 山桥、压堤桥、 东浦桥、跨虹桥。 苏堤是为纪念苏 东坡而命名的， 又名苏公堤，堤 的南端建有“苏 东坡纪念馆”
2020/10/8
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经典结构的欣赏
• 如何欣赏设计作品（以建筑为例）？
技术：包括结构使用功能的实现、结构的稳固 耐用、结构造型设计的创意和表现力、材料使 用的合理性、工艺制造的精湛程度等。
文化：具体包括文化寓意与传达，公众认可的美学
原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的
个性特征等。也就是民族特色、历史性、时代性、 艺术性等方面。
37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔
敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实
的，故称敞肩型，这是世界造桥史的一个创造（没有
小拱的称为满肩或实肩型）。赵州桥距今已1400年，
经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966
年邢台发生的7.6级地震，邢台距这里有40多公里，

精选课件
思考：
结构的稳定性与什么因素有关？
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有什么办法可以让它变得更加 稳定？
让底座变得更重
增加底座的大小
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结论一:
重心高低影响结构的稳定性。 重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差
精选课件
利用降低重心增加稳定性的有：
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重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落 在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现 倾倒。
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有什么方法能在不破坏鸡蛋 的情况下使鸡蛋竖起来？
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日常生活中我们也可以利用不稳定的结构来实现 某些功能。
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二、结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被 外力破坏的能力.
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思考：结构的强度与哪些因素有关？
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影响结构强度的主要因素：
1.结构的 材料
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1.2 稳固结构的探析
在日常生活中，我们精选课时件 常看见撞翻在地的物体。
这是因为 物体受到 外力作用 出现不稳 定的现象。
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一、结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载 的作用下维持其原有平衡状态的能力。它 是结构的重要性质之一。
研究结构稳定性的目的：是为了在技术 领域中设计出更加稳定的结构
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 (重心垂线与支撑面之间的关系) 3、结构的形状
观察一下静止状态的单车如精选课何件 保持平衡?
精选课件
思考：自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？

龙，是传说中一种能兴云作雨 的神异动物，封建时代龙又是 作为皇帝的象征
金殿垂脊上都安有走兽， 外饰鎏金，极为精致。
洞庭天下水 岳阳天下楼斗拱Fra bibliotek应县木塔
释迦木塔位于应县城内西北佛 宫寺内，俗称应县木塔。建于 辽清宁二年（公元1056年）， 金明昌六年（公元1195年）增 修完毕。是我国现存最高最古 的一座木构塔式建筑。为全国 重点文物保护单位。
赵州桥
饕餮,最贪吃,能吃能喝,常饰于鼎的盖子上。因 它能喝水,几乎在古代桥梁外侧正中都能见到, 防止大水将桥淹没。
赵州桥栏板上的饕餮(仿隋朝栏板）
1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为 第十二个“国际土木工程里程碑”，并在桥北端东侧建 造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。
飞檐
应县木塔的设计，广泛采用斗 拱结构，全塔共用斗拱54种， 每个斗拱都有一定的组合形式 ，设计科学严密，构造完美， 巧夺天工，是一座既有民族风 格、民族特点，又符合宗教要 求的建筑，在我国古代建筑艺 术中可以说达到了最高水平， 即使现在也有较高的研究价值。
中国古代建筑的特点
中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架 结构为主要的结构方式。此结构方式，由立柱、横梁 、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以 榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。木构架结构有很 多优点。首先，承重与围护结构分工明确，屋顶重力 由木构架来承担，外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用 ，内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重，这 种结构赋予建筑物以极大的灵活性。其次，有利于防 震、抗震。木构架结构很类似今天的框架结构，由于 木材具有的特性，且构架的结构所用斗拱和榫卯又都 有若干伸缩余地，因此在一定限度内可减少由地震对 这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了 这种结构的特点。

2、从技术和文化角度赏析。
二、案例
1、赵州桥 2、飞檐、斗拱
材料、连接方式 中国独有的特色结构
第十二个“国际历史土木工程里程碑”
二、文化角度:
1、体现地域特点及时代特征 2、反映人民的美好愿望
案例分析2 我国古建筑特色 ——飞檐
我国古建筑特色——飞檐
阅读课本p31面案例，回答下列问题： 1、飞檐的具体功能是什么？ 2、飞檐传递了什么样的文化信息？ 3、巨大飞檐的重力是如何转移的？
知识延展
十七拱桥
卢沟桥
单拱坦拱
37.02m
一、技术角度：
1.选址、选材——地基坚硬，选用石材，强度 优于木材。 2.造型——单拱坦拱，难度大，人机关系优。
（对比多拱桥和圆弧拱桥 ） 3.亮点——世界上最早的敞肩拱。 4.特殊施工——并列拱券修建
敞肩拱功能： 减轻自重，加速 泄洪。
特殊施工： 拱券独立， 便于单独修补。
身边的优秀结构
请谈谈你心目中的优秀结构应具备什 么条件。
功能与形式的统一
第一章 结构与设计
1.4 经 典 结 构 的 欣 赏
（第一课时）
一、欣赏经典结构的角度：
（1）技术角度
选材合理、结构稳固、功能齐备、工艺精湛、 造型富有表现力等。
（2）文化角度
反映时代特征和文化内涵，体现民族及地域 特点，张扬结构的个性特征，符合公众认可 的审美标准。
案例分析1 赵州桥（安济桥）
当今世界上年代最久、跨度最大的敞肩石拱桥。
一、技术角度：
1.选址、选材——地基坚硬，选用石材，强度 优于木材。 2.造型——单拱坦拱，难度大，人机关系优。
（对比多拱桥和圆弧拱桥 ） 3.亮点——世界上最早的敞肩拱。 4.特殊施工——并列拱券修建

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
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？
赏析结构设计作品 , 可从
技术 文化
两个角度进行。
技术的角度主要有:
结构的使用功能的实现； 结构的稳固耐用； 结构造型设计的创意和表现力； 材料使用的合理性； 工艺制造的精湛程度等。
文化的角度主要有：
结构的文化寓意与传达 公众认可的美学原则 反映的时代、民族、习俗方面的特征 结构的个性特征等
上海世博园中国馆
新的学年已经开始！
《技术与设计２》
第一章 结构与设计
本章第一节：常见结构的认识
广义地说，结构是指事物的各个组成部 分之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物都存在着结构，结构多 种多样且决定着事物存在的本质。
盖里椅
自然界中的结构——
自然界中的结构——
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自然界中的结构——
自然界中的结构——
自然界中的结构——
既有一定的稳定性，又可以 向一侧倾倒，以保护运动员。
2019
既有一定的稳定性，又可以向一侧倾倒，以保护运动员。
建筑中三角形的稳定性的应用
本章第二节：探究结构
二、结构的强度
结构的强度是通过构件和材料来体现的。 结构构件在外力作用，内部各质点之间的相互作用力会