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。

结构与设计常见结构的认识第⼀单元《结构与设计》第⼀节---常见结构的认识第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识⼀、教学内容分析：本课时是《技术与设计2》第⼀单元“结构与设计”的第⼀节“常见结构的认识”的第⼀课时。

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。

本课时要通过展⽰⾃然界中形形⾊⾊的结构图以及对这些结构分析和研究,使学⽣明⽩“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。

要让学⽣知道为什么要学习“结构与设计”，⾃然界中形形⾊⾊的结构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, 是为了更好地服务于⼈类。

本课时还要讲解构件的基本受⼒形式：拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒，讲解应⼒概念。

当⼀个结构受到外⼒作⽤时,内部各质点之间的相互作⽤会发⽣改变,产⽣⼀种抵抗的⼒,称为内⼒。

应⼒从认识常见的结构开始,通过学⽣熟悉的事例,展开技术视野中的⼒与结构讨论, 通过有趣的⼩试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。

课时安排：2课时。

⼆、教学对象分析：学⽣对结构虽有⼀定的了解。

对结构的功能和分类也有⼀定的基础。

但较为零散，模糊。

另外，学⽣在物理课中已学习了有关⼒学的知识，对物体的受⼒分析有⽐较好的基础。

但是由于受⼒分析是物理课教学中的难点，多数学⽣在受⼒分析中还是有困难的，所以在教学中还要利⽤模型演⽰形变的情况，分析说明拉⼒、压⼒、剪切⼒、扭转⼒和弯曲⼒等。

三、⽬标：1.知识与技能：（⼀）了解结构的含义。

（⼆）能从⼒学的⾓度理解结构的概念和⼀般分类。

（三）能结合1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受⼒的。

2.过程与⽅法：阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展⽰、师⽣互动。

3.情感态度价值观：能认识到⼒对结构会产⽣重要影响，合理的受⼒是结构存在的重要条件。

四、教学重难点：1.教学重点：掌握结构与⼒。

2.教学难点：理解应⼒与内⼒的概念，学会从技术的⾓度分析事物的受⼒。

五、教学概述：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。

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。

一、无处不在的结构1.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着结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。

同样是由碳原子组成的金刚石和石墨，由于碳原子排列不同而使两者呈现出完全不同的性质。

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。

明日逢春好不晦气终年倒运少有余财水水山山处处明明秀秀晴晴雨雨时时好好奇奇构现象。

在自然界在，蜂窝、蜘蛛网、动物的身体与器官等都存在其特定的结构，这些形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。

通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域。

2.自然界中结构的应用苍耳子尼龙搭扣照这个统一的角度和模式建造天器”。

受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构的一大成就。

生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而生产的?在技术领域，产品的结构是丰富多彩的。

每一个产品都有其特定的结构。

结构影响着他们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导致重大事故的发生。

魁北克大桥这座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。

由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。

由上面材料可以看出，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。

而一个设计合理的结构应该能承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。

因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。

二、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态和大小改变的力。

教学设计或四角形，那么面积会减小，所以在这些形状中六角形是效率最好的。

蜜蜂也被称为是“天才的数学家兼设计师”。

自然界中许多形形色色的结构，给了人们无限的创造灵感和启示，通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。

请同学们思考一下，生产生活中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呢？图片展示苍耳子与尼龙搭扣、锯齿草和锯子。

在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。

图片展示历史悠久的赵州桥，气势恢宏的鸟巢国家体育场，智能机器人、自由女神像、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院。

结构在社会领域也普遍存在，例如人口结构、家庭结构等。

4.阅读案例：魁北克大桥的坍塌。

引导学生思考造成此桥倒塌的原因。

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，导致事故的发生。

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共同的追求。

二、认识结构的受力1.结构的力学意义。

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。

一个复杂的结构由许多不同部分组成，这些组成部分通常称为构件。

展示组成自行车的构件。

2.构件的受力和变形的形式构件的受力和变形的形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。

如图1—9所示（1）第1种，构件受到拉力作用。

它的特点是构件承受拉拽力，有变长的趋势。

比如同学们在运动会拔河的时候，绳子就受到拉力的作用。

健身人士在利用拉力器锻炼时，拉力器三、辨析结构的类型1.实体结构通常是指结构体本身是实心的结构，其受力特点为外力分布在整个体积中。

北京的长城，湖边的大坝，都是实体结构。

2.框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构，它能承受竖向重力和水平方向的荷载。

建筑用的脚手架，就是典型的框架结构。

3.壳体结构通常是指层状的结构，其受力特点为外力作用在结构体的表面上。