第二學(xué)期第一課《常見結(jié)構(gòu)認(rèn)識》

1、 技術(shù)與設(shè)計技術(shù)與設(shè)計2 2結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)與設(shè)計設(shè)計流程與流程與設(shè)計設(shè)計系統(tǒng)與系統(tǒng)與設(shè)計設(shè)計控制與控制與設(shè)計設(shè)計第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)與設(shè)計一一 、結(jié)構(gòu)的概念、結(jié)構(gòu)的概念二二 、結(jié)構(gòu)受力、結(jié)構(gòu)受力三三 、強度和穩(wěn)定性、強度和穩(wěn)定性四四 、經(jīng)典結(jié)構(gòu)欣賞、經(jīng)典結(jié)構(gòu)欣賞 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識無處不在的結(jié)構(gòu)科羅拉多大峽谷 （1）觀察分析結(jié)構(gòu)圖。）觀察分析結(jié)構(gòu)圖。蜂巢蜂巢： 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在哪里？蜂窩結(jié)構(gòu) 這種六角形所排列而成的結(jié)構(gòu)叫做蜂窩結(jié)構(gòu)。因這種結(jié)構(gòu)非常堅固，故被應(yīng)用于飛機的羽翼以及人造衛(wèi)星的機壁。蜂巢內(nèi)外面的巢穴（叫做巢房）剛好一半相互錯開，相互組合六角形的邊交叉的點是內(nèi)側(cè)六角形的中心。這是為了

2、提高強度，防止巢房底破裂 。 蜂巢是嚴(yán)格的六角柱形體。它的一端是六角形開口，另一端則是封閉的六角棱錐體的底，由三個相同的菱形組成。18世紀(jì)初，法國學(xué)者馬拉爾奇曾經(jīng)專門測量過大量蜂巢的尺寸，令他感到十分驚訝的是，這些蜂巢組成底盤的菱形的所有鈍角都是10928，所有的銳角都是7032。后來經(jīng)過法國數(shù)學(xué)家克尼格和蘇格蘭數(shù)學(xué)家馬克洛林從理論上的計算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是這個角度。從這個意義上說，蜜蜂稱得上是“天才的數(shù)學(xué)家兼設(shè)計師”。 蜂巢結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 于2007年投入使用的紐約新當(dāng)代藝術(shù)博物館第二年被康德-納斯特譽為建筑七大奇跡之一。該博物館就像一個分層的婚禮蛋糕，其內(nèi)部也陳列了

3、很多當(dāng)代的藝術(shù)作品。圖片 有關(guān)結(jié)構(gòu)的 最好能對單個的圖片可以放大 觀看參照課本上的埃及 金字塔恐龍骨骼恐龍骨骼人體骨骼人體骨骼應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔位于山西省朔州市應(yīng)縣城內(nèi)西北佛宮寺內(nèi)，俗稱應(yīng)縣木塔。建于（公元1056年），是我國現(xiàn)存最高最古的一座木構(gòu)塔式建筑，也是唯一一座木結(jié)構(gòu)樓閣式塔，呈平面八角形。第一層立面重檐，以上各層均為單檐，共五層六檐，各層間夾設(shè)暗層，實為九層。因底層為重檐并有回廊，故塔的外觀為六層屋檐。各層均用內(nèi)、外兩圈木柱支撐，每層外有24根柱子，內(nèi)有八根，木柱之間使用了許多斜撐、梁、枋和短柱，組成不同方向的復(fù)梁式木架，整個建筑沒用一顆釘子。有人計算，整個木塔共用紅松木料3000立方

4、，約2600多噸重，整體比例適當(dāng)，建筑宏偉，藝術(shù)精巧，外形穩(wěn)重莊嚴(yán)。應(yīng)縣木塔應(yīng)縣木塔 結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。 關(guān)鍵詞：有序 搭配 以上案例說明，結(jié)構(gòu)無處不在，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。 在日常生活中，人們利用大自然中形形色色的結(jié)構(gòu)帶來的創(chuàng)造靈感，結(jié)合實際，創(chuàng)造和發(fā)明了大量的實用結(jié)構(gòu)。案例分析案例分析 蒼耳子與尼龍搭扣蒼耳子與尼龍搭扣 鳥與飛機鳥與飛機 鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)蒼耳子蒼耳子 植物形態(tài)一年生草本，三角狀卵形，邊緣有缺刻或35淺裂，有不規(guī)則粗鋸齒，兩面有粗毛；它的表面布滿了許多小刺，每根刺上都有細(xì)細(xì)的倒鉤，碰到纖維類的衣物，便粘在上面。

5、花期710月，果期811月。 生于荒地、山坡等干燥向陽處。分布于全國各地。 應(yīng)用應(yīng)用 用于不聞香臭、時流濁涕，鼻淵頭痛，外感風(fēng)寒，惡寒無汗，風(fēng)寒頭痛。本品溫和疏達(dá)，味辛散風(fēng)，苦燥濕濁，通竅止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即蒼耳子散。案例案例1與尼龍搭扣與尼龍搭扣案例2人類飛翔的夢想源于展翅高飛的鳥，人類飛翔的夢想源于展翅高飛的鳥，鳥因為有它自由流暢的體形和翅膀結(jié)鳥因為有它自由流暢的體形和翅膀結(jié)構(gòu)，飛機原型源于飛鳥形體結(jié)構(gòu)的仿構(gòu)，飛機原型源于飛鳥形體結(jié)構(gòu)的仿生。生。中國的大飛機在研制中中國的大飛機在研制中鷹眼鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng) 生產(chǎn)生活中還有那些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟

6、發(fā)而產(chǎn)生？ 船槳（魚鰭） 人工冷光（螢火蟲） 風(fēng)箏（鷹） 鋸（螳螂臂或鋸齒草） 車輪（隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草） 你能否舉例說明事物的各個組成部分之間的搭配和排列改變了，事物的性質(zhì)也發(fā)生了改變。A、同樣是水，有液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)；B、同樣是碳，但有最硬的固體金剛石和最軟的固體石墨存在；C、化學(xué)有機物結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同（色素）；D、同樣的六個字“這個人表現(xiàn)好”“這個人好表現(xiàn)”，但因排列不同，就形成了一褒一貶；E、用同樣的材料，做出的結(jié)構(gòu)不同的小板凳就會有不同的特性，有的穩(wěn)，有的不穩(wěn)；F、各種材料組成結(jié)構(gòu)可以使“死的”材料變成“活的”機器。如：發(fā)動機、電子計算機、機器人、飛機、火箭 在自然界，相同的物質(zhì)，不同

7、的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出不在自然界，相同的物質(zhì)，不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出不同特性的現(xiàn)象處處可見。同特性的現(xiàn)象處處可見。 結(jié)構(gòu)不合理就會產(chǎn)生什么后果？結(jié)構(gòu)不合理就會產(chǎn)生什么后果？ 2)技術(shù)領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)：技術(shù)領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)：魁北克大橋的坍塌。思考：大橋坍塌的原因是什么？ 塔科馬大橋 擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。1907年，加拿大魁北克附近的圣勞倫斯河上落成了全球最長的拱橋。該橋采用了比較新穎的懸臂構(gòu)造，這樣的結(jié)構(gòu)非常流行。但魁北克大橋存在設(shè)計問題，還未完工就坍塌了。 目前，鋼索斜拉橋的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了極限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎了設(shè)計者們最初的想象。斜拉構(gòu)造的普遍成功讓這種橋型幾乎無處不在。于是，橋面長度的日益增長已經(jīng)步入了曾導(dǎo)致事故的

8、做法后塵。鋼索斜拉橋重大事故是否會很快出現(xiàn)，還是會出現(xiàn)在歷史提示的20302030年，這并不取決于計算機分析，而是取決于橋梁工程師是否了解過去的歷史，并下定決心避免事故的重演。 今天，所有畢業(yè)于加拿大各大學(xué)的工程師們都帶有一個鐵指環(huán)，這些鐵指環(huán)曾經(jīng)是由取之于那座坍塌的魁北克大橋的金屬制成的（現(xiàn)在的指環(huán)由不銹鋼制造）。它們時刻提醒工程師們，要具有高度的責(zé)任感去設(shè)計安全、牢固和有用的結(jié)構(gòu)。 事物的結(jié)構(gòu)影響著事物的結(jié)構(gòu)影響著事物的性能和功能，合事物的性能和功能，合理的結(jié)構(gòu)是事物存在和理的結(jié)構(gòu)是事物存在和發(fā)展的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)發(fā)展的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者長構(gòu)是設(shè)計者和制造者長期的追求。期的追求

9、。 合理的結(jié)構(gòu)是設(shè)計的基礎(chǔ)，卓越合理的結(jié)構(gòu)是設(shè)計的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者的最高目標(biāo)。的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者的最高目標(biāo)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計要具有高度的責(zé)任感。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計要具有高度的責(zé)任感?！舅伎肌?、什么是結(jié)構(gòu)？、什么是結(jié)構(gòu)？2、生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)、生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的？而產(chǎn)生的？3、我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?、我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不不能象鳥一樣在空中自由飛翔能象鳥一樣在空中自由飛翔,不不能象魚一樣在水中歡快游蕩能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什

10、么能成為動物界的統(tǒng)治人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢者呢? .結(jié)構(gòu)的類型 實體結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu) 實體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實心的，它的受力特實體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實心的，它的受力特點是：外力分布在整個體積中，如實心墻，大點是：外力分布在整個體積中，如實心墻，大壩。壩。 框架結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。受力特點：支撐空間而不充滿空間。如鐵架塔，受力特點：支撐空間而不充滿空間。如鐵架塔，建筑用腳手架，廠房的框架。建筑用腳手架，廠房的框架。 殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點是：殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點是：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔，飛機的外殼，貝殼?？?，飛機的外殼，貝殼。 實體結(jié)構(gòu)：實體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)體本身是實心的 受力特點：受力特點：外力分布在整個體積中，外力分布在整個體積中，如如實心墻，大壩。實心墻，大壩。 框架結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu) 受力