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(共40張PPT)
必修二 技術與設計2
CONTENTS
目 錄
01
結構與設計
02
03
04
流程與設計
系統與設計
控制與設計
一
二
三
四
常見結構的認識
穩固結構的探析
簡單結構的設計
經典結構的欣賞
第一單元 結構與設計
常見結構的認識
一、無處不在的結構
蜂 巢
常見結構的認識
特點：1、它用最少的建筑材料，造出了容積最大的房間
2、輕質高強的結構
蜘蛛網
常見結構的認識
特點：1、任意兩個節點都可以找到一條可通過的路徑。
常見結構的認識
原子結構
夸克
常見結構的認識
星體結構
定義
廣義上：結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
車圈
輪胎
輻條
構件：車圈、輪胎、輻條
狩獵者從灌木叢走過，褲子沾滿了令人討厭的蒼耳子。仔細觀察蒼耳子，它的表面布滿了許多小刺，每根刺上都有細細的倒鉤，碰到纖維的衣物，便粘在上面。瑞士的喬爾吉·朵青斯經過8年的研究，根據蒼耳子的結構發明了尼龍搭扣用來代替紐扣和拉鏈等
蒼耳子與尼龍搭扣
人類飛翔的夢想源于振翅高飛的鳥,飛機原型的產生源于對飛鳥形體結構的仿生.鳥類能夠自由飛翔,是因為它有適應飛行的自由流暢的外形和使身體更輕便的翅膀骨質中空結構.觀察飛機的結構,兩側的機翼就像飛鳥展開的一對翅膀,一些輕型材料的使用使機身更輕便,整個飛機的流線型仿佛飛鳥沖刺的形態.是飛鳥啟發了人類,幫助人類實現了飛行的夢想.
鳥與飛機
鷹可以在幾千米的高空準確無誤地辨別地面上的動物,這是因為它的眼部結構比較特殊.人類每只眼睛的視網膜上都有一個凹槽,叫做中央凹.而老鷹眼中的中央凹卻有兩個,這兩個中央凹的作用不同,其中一個專門用于接收來自鷹頭側面物體的像,另一個用于接收來自鷹頭前方物體的像.這樣,老鷹的視覺范圍就寬多了,能兼顧前方和側面.根據鷹眼的結構,人們正在研制“鷹眼”導彈系統.這種導彈系統能自動尋找、識別目標并跟蹤攻擊.
鷹眼與導彈跟蹤系統
常見結構的認識
思考：生產生活中還有哪些產品的結構是受自然界事物結構的啟發而產生的呢？
常見結構的認識
化學元素：C
石墨
金剛石
虎門大橋抖動事件
結構影響事物的性質和功能，結構方面存在的一個小問題可能導致重大事故的發生。
案例分析：《哈爾濱陽明灘大橋垮塌》
【思考】請同學們思考，為什么橋會斷裂？
二、結構的內涵
原因1：車輛超載造成匝道坍塌。
二、結構的內涵
原因2：獨柱墩的設計結構導致橋梁平衡性差。
從力學角度來說, 結構是指可承受一定力的架構形態, 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。不同的結構所能承受的力是不同的。
結構與力
結構與力
壓力：擠壓物體的力
結構與力
1.拉力：物體所承受的拉力
結構與力
彎曲力：作用于物體，使它產生彎曲的力
結構與力
剪切力：兩個矩離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行力
結構與力
結構與力
扭曲力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發生扭轉形變的力。
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 。
拉力
壓力
彎曲力
結構與力
結構與力
實體結構：
結構的類型
結構體本身是實心。
實心墻
實心球
實體結構
實體結構的受力特點：
利用自身來承受荷載，主要承受壓力。
框架結構
框架結構：
框架結構
由細長的構體組成,支撐空間而不充滿空間
框架結構的受力特點：
通過條狀物的連接來承受荷載，既能承受壓力又能夠承受拉力。
殼體結構：
殼體結構
內部中空的結構。（層狀）
殼體結構
“堅強”的雞蛋
思考1：為什么雞蛋能夠承受如此大的壓力？
殼體結構受力特點：通過殼形來傳遞力和承受荷載，特別是當殼形頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散。
思考2：含蛋液的雞蛋和空心雞蛋，哪個的承壓能力更強
殼體結構
分析世界上最大的教堂——圣彼得大教堂的結構類型
結構的類型
　　在生產和生活中，很多物體并不是單一的結構體，而是由兩種或兩種以上的基本結構類型組合而成的。
結構的類型
1、分析下列物體的結構類型，哪個屬于實體結構（ ）
A．電燈泡 B．乒乓球
C．橡皮檫 D．籃球
C
2、我們所用的板凳屬于（ ）結構。
A實心結構 B框架結構
C空心結構 D殼體結構
B
3、我國道路交通安全法對機動車通行有這樣的規定：“摩托車駕駛人及乘坐人員應當按規定帶安全頭盔。”安全頭盔屬于什么結構（ ）
A實心結構 B框架結構
C空心結構 D殼體結構
D
4、在舉辦運動會的時候，運動員在單杠上做大回環姿勢時，會使杠體產生（ ）變形。
A.拉伸 B.彎曲
C.壓縮 D.斷裂
B
5、日常生活中，使用螺絲刀時，螺絲刀需要承受什么力（ ）
A、拉力 B、壓力
C、彎曲力 D、扭曲力
D
6、結構是指事物的各個組成部分之間的__________和__________。
有序搭配
排列

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