1.1 初识结构 课件-2023-2024学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》

第一章 结构与设计 第一节 初识结构 一、无处不在的结构 2 自然界中的结构 图1：贝壳 图2：蜘蛛网 图3：石墨和金刚石 图4：人体和染色体 人造建筑类的结构 图5：悉尼歌剧院 人体的结构 社会结构 物质结构 分子结构 原子结构 文章的结构 地质结构… 一、结构无处不在 在自然界、在技术领域、在社会领域等普遍存在着结构。 什么是结构 ？ 赵州桥 鸟巢 故宫 长城 北京央视新大楼，总建筑面积约55万平方米，最高建筑约230米，工程建安总投资约50亿元人民币。 埃菲尔铁塔 埃菲尔铁塔 世界上第一座钢 质框架结构的塔。 塔的底座宽大，平 稳坚实，塔尖高耸 入云。 比萨斜塔 世界上最古老最高大的纯木结构楼阁式建筑，它与法国艾菲尔铁塔、意大利比萨斜塔齐名，被世人称为“世界三大奇塔”。 台北101大楼拿下了“世界高楼”四项指标中的三项世界之最，即“最高建筑物”（508米）、“最高使用楼层”（438米）和“最高屋顶高度”（448米）。 印度德里莲花庙的外貌酷似一朵盛开的莲花，故称“莲花庙”。它高34.27米，底坐直径74米，由三层花瓣组成，全部采用白色大理石建造。莲花在印度教和佛教派中被奉为神物，在当代印度人心目中又贵为国花，所以这座庙宇一建成就备受印度人的喜爱。 悉尼歌剧院 纽约帝国大厦 看了以上精妙绝伦的建筑，我们不禁为设计师们精彩的设计艺术而感叹！ 大家也注意到这些建筑使用的材料没什么特殊，却千姿百态，风格迥异，它们在设计上有什么不同？ 主要是结构不同。 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. 自然界：植物、动物、矿物质、自然现象等都有其特殊的结构。 蜂巢 蜂巢由工蜂筑造 蜂巢的结构用材最少，容积最大 蜂房是六角形的，0.073毫米的巢壁，蜂房微微向内倾斜，排列成行，但彼此嵌合得天衣无缝，构成一个整体，牢固无比。重40克的蜂房，却能容纳2000克蜜蜂。 蜂巢的结构精巧又美观 从剖面图来看，正六边形平行排列并相互 嵌接,这种结构用材少，而面积大，能充分利用 空间， 关键是每个正六边形相互间呈三角形结 构，这种结构比较稳定，不易变形。 雪 花 各种各样的结构——自然界 恐龙 恐龙的身体非常重，体积也很大。它的中心在腰部，整个身体的上部就像一座拱桥。 人类的骨骼结构 人体的骨骼起着支撑身体的作用，是人体运动系统的一部分。成人206块骨。骨与骨之间一般用关节和韧带连接起来。除6块听小骨属于感觉器外、按部位可分为颅骨23 块，躯干骨51块，四肢骨126块。 蛇皮管灯具 雷达 萤火虫 掘土机的悬臂 化学荧光灯 快速扫描系统 镰刀 蝙蝠 鹤 青蛙眼 螳螂 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 尼龙搭扣 苍耳子 以上所展示的经典图片或案例，其技术核心就是结构，他们的共同特点是都要承受和抵抗各种各样的作用力，抵抗可能由此引起的变形或损伤。 他们都是结构设计的成果。 结构实例展示1——古老的板凳 三个板凳哪个更结实？ 板凳的各个组成部分称之为“构件”，大家看一下，板凳的各个构件之间是如何连接的？ 榫卯连接 榫卯，凸出来的部分称为“榫”， 凹进去的部分叫做“卯” 榫卯连接 常见的榫卯连接的种类？ 明榫 暗榫 燕尾榫 楔钉榫 榫卯结构较之钉子连接有以下优势： 1、更坚固耐用，可以承受木件之间各个方向的扭动； 2、不易锈蚀，榫卯常用于红木家具中，做好防虫防潮工作就可以保存上千年完好，可是使用钉子是绝不可能达到的； 3、易于拆装，便于运输和维修； 4、钉子容易造成木料劈裂。 构 结 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。 构 结 结构的各组成部分，通常称为构件。 结构的本质是承受力和抵抗变形 二、结构与力 结构：可以承受一定力的架构形态。 结构的本质：承受力和抵抗变形！ 从力学的角度定义结构 三、结构的分类 根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别 实心结构 框架结构 壳体结构 结构 （1）实心结构 通常是指结构体本身是实心的结构。 如墙壁、柱子、实心球等等。 实心结构的特点——外形简单，能承受较大的力 生活中的常见结构 实心结构 50 特点：能承受较大的压力。 让学生试着举例：城墙等。 大 坝 埃及法老像 锤子 特点 1、能承受较大压力。 2、几何外形简单。 （2）框架结构 通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。 如窗户、画框、房子的架构等等。 框架结构的特点： 几何外形复杂，一般由细长的杆件组成，节省材料 生活中的常见结构 框架结构 58 特点：能承受较大的压力。 让学生试着举例