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1、第一章 结构与设计第1页/共33页一 常见结构的认识第2页/共33页什么是结构？什么是结构？结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。第3页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（1）自然界中的结构第4页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（1）自然界中的结构第5页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（1）自然界中的结构第6页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（1）自然界中的结构 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。第7页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（2）自然界中结构的应用 鲁班发明锯子第8页/共
2、33页无处不在的结构无处不在的结构（2）自然界中结构的应用 苍耳子与尼龙搭扣第9页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（2）自然界中结构的应用 案例分析： 鸟与飞机； 鹰眼与导弹跟踪系统。 第10页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（2）自然界中结构的应用 在大自然中形形色色的结构给人们带来了无限的遐想空间和创造灵感。在我们的日常生活中，存在大量受到自然界中经典结构启发的结构。 第11页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（3）技术领域中的结构。【阅读】魁北克大桥的坍塌。请问魁北克大桥的案例给了我们什么启示？ 第12页/共33页无处不在的结构无处不在的结构（3）技术领域中的结构。结构影
3、响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。 （4）社会领域中的结构。 第13页/共33页无处不在的结构无处不在的结构【马上行动】请举出给你印象较深的有关结构的事例。自然界： 、 、 、 。 技术领域： 、 、 、 。 社会领域： 、 、 、 。 第14页/共33页结构与力结构与力建筑物的窗户餐桌硬纸包装箱【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力：墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等桌面物体的压力，自身重力等箱内物体的重力、挤压力、自身重力等第15页/共33页结构与力结构与力五种基本形式一：构件受压第16页/共33页结构与力结构与力五种基本形式
4、二：构件受拉第17页/共33页结构与力结构与力五种基本形式三：构件受剪切第18页/共33页结构与力结构与力五种基本形式四：构件受弯曲第19页/共33页结构与力结构与力五种基本形式五：构件受扭转第20页/共33页结构与力结构与力【马上行动】请连线：受拉构件承受使之弯曲的力受压构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力受剪切构件承受使之被挤压的力受扭转构件承受拉拽力受弯曲构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发转形变第21页/共33页结构与力结构与力【案例分析】桥梁的桥面的受力一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以
5、及风对桥面的力F等。第22页/共33页结构与力结构与力【马上行动】填空：在上图中，吊兰的支撑架承受，桥墩承受来自桥面、桥上负载的，两端被托住的桥梁受到。拉力压力支撑力第23页/共33页结构与力结构与力【探究】观察下图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1.保持推杆在平行于地面的一个平面上运动。2.防止推杆弯曲变形。3.是一个“圆锥形”轨迹。第24页/共33页结构的类型结构的类型第25页/共33页结构的类型结构的类型第26页/共33页结构的类型结构的类型第27页/共33页结构的类型结构的类型1实体结构通常是指结构体本身是实心的结
6、构。其受力特点是外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等。2框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间，如铁塔架、脚手架等。3壳体结构壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如头盔、建筑物的屋顶、贝壳、汽车飞机的外壳等等。第28页/共33页结构的类型结构的类型【案例分析】分析世界上最大教堂圣彼得大教堂的结构类型。其结构整体是框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。第29页/共33页结构的类型结构的类型【马上行动】物体结构实体结构框架结构壳体结构组合结构受力特点栅栏 圆形陶瓷装饰品
7、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，分布在部分体积中第30页/共33页课堂小结课堂小结 结构的含义：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。 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就会导致重大事故的发生。第31页/共33页课堂小结课堂小结 根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。 结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构。第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页
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