常見結構的認識第一頁，共七十六頁，2022年，8月28日第二頁，共七十六頁，2022年，8月28日你知道嗎？金剛石和石墨的物理性質為什么有很大的差別？金剛石是由于金剛石和石墨里的碳原子的排列結構不同而引起的第三頁，共七十六頁，2022年，8月28日1、無處不在的結構

結構(structure)

是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。

自然界：技術領域:社會領域:第四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

自然界形形色色的結構給了人們無窮的創(chuàng)造靈感和啟示。

世界上任何事物都存在結構,結構多種多樣且決定著事物存在的性質。第五頁，共七十六頁，2022年，8月28日【思考】1、為什么要研究結構？2、生產生活中還有哪些產品的結構是受到自然界事物結構的啟發(fā)而產生的？3、我們人類好多地方不如動物,不能象鳥一樣在空中自由飛翔,不能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢?第六頁，共七十六頁，2022年，8月28日科羅拉多大峽谷

第七頁，共七十六頁，2022年，8月28日第八頁，共七十六頁，2022年，8月28日第九頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日恐龍骨骼第十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

承載遺傳信息的DNA雙螺旋結構眾多堿基對的排列,決定了各種生物的特性。

第十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日希臘帕特農神廟（又稱雅典娜神廟）第十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日第十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第二十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日第二十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日第二十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日悉尼歌劇院羅浮宮第二十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日案例分析P003第二十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日自然界結構給人的啟示蜂窩紙板第二十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日第二十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日科學家根據(jù)蜻蜓的結構研制成功了直升飛機。第二十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日蜂巢由一個個排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成，這些結構與近代數(shù)學家精確計算出來的——菱形鈍角109°28’，銳角70°32’完全相同，是最節(jié)省材料的結構，且容量大、極堅固，人們仿其構造用各種材料制成蜂巢式夾層結構板，強度大、重量輕、不易傳導聲和熱，是建筑及制造航天飛機、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。

第二十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日受蜂巢的啟示設計出了種種輕質高強的泡沫蜂窩結構第三十頁，共七十六頁，2022年，8月28日人們從蝙蝠利用超聲波判斷物體的能力，研制了雷達。第三十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

蜘蛛也是自然界中出色的建筑師。它的蛛網織得何等巧妙。有的學者發(fā)現(xiàn)，蜘蛛能根據(jù)地形地物“精確的計算”出織多大的網，然后“提出”最省料而能達到最大面積的“方案”，迅速而準確地織出蛛網。蛛網是自然界中獨一無二的懸索結構。當代的懸索結構則是模擬蛛網的一大成就。第三十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

潤揚長江大橋的國內第一：大橋南汊懸索橋主跨1490米，為中國第一世界第三大跨徑懸索橋；懸索橋主塔高215。58米，為國內第一高塔；懸索橋主纜長2600米，為國內第一長纜；大橋鋼箱梁總重34000噸，為國內第一重；鋼橋面鋪裝面積達71400平方米，為國內第一大面積鋼橋面鋪裝；懸索橋錨碇錨體澆鑄混凝土近6萬立方米，為國內第一大錨碇。

第三十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

在美洲的亞馬遜河上，生長著一種世界聞名的觀賞植物——王蓮。王蓮有個圓形的大葉，浮在水面上，直徑有2米，一個五、六歲的孩子坐在上邊，就像坐在船上。大約100多年前，法國的一位園藝師兼建筑師約瑟夫·莫尼哀對王蓮進行了研究。原來，王蓮葉子的背面有許多又粗又大的葉脈，葉脈之間用許多鐮刀形的橫筋連著，構成了一種卓絕的網狀骨架，可以承受很大的荷載。受王蓮的啟發(fā)，他模仿王蓮的葉脈結構，用鋼筋和玻璃建造了一座水晶宮般的大花房。第三十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日——密斯凡德羅水晶宮

第三十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日社會領域也存在結構現(xiàn)象一篇文章企業(yè)家庭結構班級結構……第三十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日魁北克大橋的坍塌閱讀結論:結構影響著它們的性質和功能,結構方面存在的一個小問題也許就會導致重大事故的發(fā)生。

思考：大橋坍塌的原因是什么？擅自改變橋的結構。

合理的結構是事物存在的基礎，卓越的結構是設計者和制造者的重要追求。第三十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日歸納從自然界、技術領域、社會領域三個層面逐步深入地認識結構。它們的共同點是：（1）各自都有組成部分

（2）是有序的搭配和排列第三十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

生活中常見的結構都要承受一定力的作用。那么結構與力有什么關系呢？2結構與力

第三十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日橋梁結構受力第四十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

從力學角度來說,結構是指可承受一定力的架構形態(tài),它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。生活中很多結構在一定外力作用下就會遭到破壞

第四十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日馬上行動指出下例結構可以抵抗來自外界那些方面的作用力。建筑物的窗戶餐桌建筑物的窗戶餐桌硬紙包裝箱

墻體的正向壓力、風的作用力、自身重力等桌面物體的壓力，自身重力等箱內物體的重力、擠壓力、自身重力等第四十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日構件：一個較復雜的結構由許多不同的組成部分,這些組成部分通常稱為構件。如:自行車的車輪，由輻條、輪胎、車圈等構件組成。第四十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日構件的受力形式當我們知道了結構與力的關系后，還需要進一步了解作用在結構或構件上的各種力。也就是構件的基本受力形式。第四十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日拉力物體所承受的拉拽力

起吊重物的鋼索、拔河時的繩子壓力擠壓物體的力

千斤頂?shù)幕钊蚨占羟辛蓚€距離很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力

鉚釘、機械中常用的連接件扭轉力反方向向物體兩端均勻施力,使物體發(fā)生扭轉形變的力

汽車的傳動軸、擰干中的衣服彎曲力作用于物體,使它產生彎曲的力

起重機的大梁、釣魚竿五種力的基本形式。第四十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日提問:梁只是由混凝土材料構成的嗎?一般的物體都受到多種力的同時作用第四十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日物理學與通用技術研究力的角度不同,物理學往往研究外力,把物體當質點,哪怕是地球,在研究它繞太陽轉動時,仍把它當作質點。而技術學則關注一個物體內部受力情況。

在分析結構的構件受力過程中，其側重點是力引起結構的形變和破壞.第四十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日結構受力分析：p5第四十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日結構與力【馬上行動】填空：

在上圖中，吊蘭的支撐架承受

，橋墩承受來自橋面、橋上負載的

，兩端被托住的橋梁受到

。彎曲力壓力支撐力第四十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

觀察右圖,說明石磨的推桿為什么要用繩子吊起來。思考與討論：答案：

1、抵消推桿自身的重力

2、保持人在推磨過程時推桿始終在平行

于地面的平面上運動；第五十頁，共七十六頁，2022年，8月28日〖探究活動〗比較不同形狀的紙板承受壓力的大小1、哪種情況下紙板的抗壓能力最強？2、舉例說明這一結論在實際應用中有什么意義？

3.如果把紙板折成瓦楞狀,試驗結果會發(fā)生什么變化?

第五十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日3、結構的分類根據(jù)物體結構形態(tài)在受力時承受和傳遞力的方式差別實體結構框架結構殼體結構結構第五十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日踩雞蛋視頻第五十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日3結構的類型實體結構：實心結構受力特點：外力分布在整個體積中實體結構可以連續(xù)傳遞載荷，適于承受壓力。案例分析：實心墻等第五十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日實體結構：結構體本身是實心的結構，外力分布在整個體積中；第五十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日第五十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日框架結構：細長的構件受力特點：支撐空間而不充滿空間結構體由細長的構件組成。案例分析

：鐵架塔返回第五十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日第五十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日第五十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日殼體結構：層狀結構受力特點：外力作用在結構體的表面上殼體結構通常是指層狀（曲面）的結構。由于它可以將作用在其上的集中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在場館建設中用得很多。案例分析：頭盔，汽車外殼等返回第六十頁，共七十六頁，2022年，8月28日殼體結構：通常指層狀的結構，外力作用在結構體的表面上；第六十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日[雞蛋承受壓力試驗]

目的：了解殼體結構的受力情況。準備：雞蛋3只，瓶蓋6只，木板一塊，重物若干。過程：略。記錄：雞蛋所能承受重物的數(shù)量。第六十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日悉尼歌劇院（殼體結構）第六十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日國家大劇院第六十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日第六十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日第六十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日結構的類型類型特點受力特點實例實體結構框架結構殼體結構結構體是實心外力分布在整個體積中主要承受壓力實心墻大壩結構體由細長的構件組成支撐空間而不充滿空間即可以承受壓力，又可以承受拉力鐵架結構體是層狀外力作用在結構體表面上當殼頂部受到壓力時，能將力均勻分散頭盔貝殼第六十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日請區(qū)分結構的類型第六十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

自行車也是由若干結構組合而成的。其中承重部分是框架結構，擋泥板是殼體結構等。第六十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日結構的類型

【馬上行動】物體結構實體結構框架結構殼體結構組合結構受力特點柵欄

圓形陶瓷裝飾品

冰山

高層建筑的穹頂

鋼化玻璃鍋蓋

竹排

汽車外殼

人的頭蓋骨

古羅馬斗獸場

√支撐空間卻不充滿空間√結構體的表面

√

外力分布在整個體積中√結構體的表面結構體的表面

√

√支撐空間卻不充滿空間

√結構體的表面√結構體的表面√支撐部分空間，分布在部分體積中第七十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

練習：當出現(xiàn)交通事故時，摩托車手的頭盔是如何避免外力對頭骨的撞擊的？汽車的安全氣囊又是如何保護駕馭員的？

參考：摩托車手頭盔的某一部位受到一個大的撞擊力，由于頭盔的殼體結構，使得所受力迅速分布到其表面，形成整個頭盔表面均勻受力，而不是某一點受很大的力……當汽車前端發(fā)生強烈碰撞時，安全氣囊就會瞬間從汽車方向盤內彈出來，墊在方向盤與駕馭者之間，防止駕馭者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上。除了駕馭員側有安全氣囊外，有些汽車前排也安裝乘客用的安全氣囊……第七十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日第七十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日課堂練習一、選擇題1、下列關于物體結構類型分類錯誤的是（）A.柵欄屬于框架結構B.大壩屬于框架結構C.烏龜外殼屬于殼體結構D