第一单元 结构与设计. 1 、了解结构的含义，能结合简单的结构案例, 从力学的角度理 解结构的概念和分类。 2 、能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素并写 出试验报告，理解结构与功能的关系。 3 、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要的因素，能确定一个 简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸做出模型或原型。

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1 第一单元 结构与设计

2 1 、了解结构的含义，能结合简单的结构案例, 从力学的角度理 解结构的概念和分类。 2 、能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素并写 出试验报告，理解结构与功能的关系。 3 、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要的因素，能确定一个 简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸做出模型或原型。 4 、学会观察结构的实用性和美观性，能从技术和文化的角度 欣赏并评价典型结构设计的案例。 基本要求 :

3 一 常见结构的认识 2 ①了解多种形式结构如生态结构、框架结构（钢、 木、石、塑、水泥等材料主建）、实体结构等的含 义，理解 “ 无处不在的结构 ” 。 ②理解结构与力的关系。开拓视野查找资料，研究 结构形式与力的关系，注意结构的广泛性，不局限 在建筑结构的理解。通过试验了解力的作用。 ③了解结构的类型与作用，通过试验引导学生对结 构类型承受力的理解。 ④能对简单的结构实例进行分类。

4 1 无处不在的结构 结构 Structure 是指事物的各个组成部 分之间的有序搭配和排例。世界上任 何事物都存在着结构，结构多种多样 决定着事物存在的性质。

5 蜂巢蜂巢

6 蜘蛛网蜘蛛网

7 恐龙骨骼

8 人体骨骼

9 树 树

10 中国科学技术馆是我国唯一的国家综合性科技馆。 是实施科教兴国战略和提高全民族科学文化素养的 基础科普设施。一期工程于 1988 年 9 月 22 日建成开 放，二期工程于 2000 年 4 月 29 日建成开放。技术馆

11 利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店

12 上海松江有个 100 米深石场，还有一个小湖。 Atkins 设计公司就在这里设计了一个 22 世纪风格的 五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布 状的玻璃幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的 建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供 了良好的温度控制。酒店总共能住 1000 位客人，他 们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会 厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩...... Atkins幕墙温度控制 松江大酒店

13 苍耳子 植物形态 一年生草本，三角状卵形，先端锐尖， 基部心形。边缘有缺刻或 3 ～ 5 浅裂，有不规则粗锯 齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株， 雄花序在上，球形，花冠筒状， 5 齿裂；雌花序在下， 卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期 7 ～ 10 月，果期 8 ～ 11 月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。 应用. 用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感 风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛 散风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、 薄荷同用，即苍耳子散。 案例 1 与尼龙搭扣

14 案例 2 人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟， 鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结 构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿 生。 中国的大飞机在研制中

15 鹰眼 与导弹跟踪系统

16 马上行动 在生产生活中那些产品的结构是受到自然物 体的结构的启发而产生的 ? 请阅读 P004 魁斗克大桥的坍塌 马上行动 例举印象较深的有关结构的事例

17 美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥 07 ． 8 ．１傍晚发生坍塌

18 07.8.13 湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路 ( 湖南 凤凰至贵州铜仁大兴机场 ) 堤溪段大桥突然垮塌

19 2 结构与力 从力学的角度来说，结构是指可承受一 定力的架构形态，它可以抵抗能引起形 态和大小改变的力。 每个物体都有它特定的架构形态这种架 构形态体现着它的结构，一个复杂的结 构由许多不同的部分组成, 这些组成部分 通常称构件。

20 自行车轮的结构 F S F 是内力，Ｓ是受力面 积， σ 是应力，应力是 结构的单位横截面上产 生的内力，当内力达到 某一极限时，结构就会 遭到破坏。 σ ＝σ ＝

21 马上行动 指出下例结构可以抵抗来自外界 那些方面的作用力。 建筑物的窗户 餐桌 硬纸包装箱

22 拉力拉力 作用于物体, 使它 产生弯曲的力 压力压力 两个距离很近, 大 小相等, 方向相反, 且作用于同一物体 上的平行力 剪切力剪切力 挤压物体的力 扭转力扭转力 物体所承受的拉拽 力 弯曲力弯曲力 反方向向物体两端 均匀施力, 使物体 发生扭转形变的力

23 观察 图, 说明 石磨的推杆为 什么要用一根 绳子吊起来。 探究：

24 小试验 : 试验不同纸板的承受压力 P008 10X40 不同质量的纸板 ----

25 3 结构的类型

26 1 实体机构 受力情况：力承受在物 体的外表，如大坝、实 心墙、实体物

27 2 框架结构 受力情况：空间框架 体。如铁塔架，脚手 架，建筑框架体。

28 3 壳体结构 国家大剧院在建设中 受力特点：外力作用在结构体的表 面上，如建筑，汽车外壳，贝壳。

29 练习 : P :10 、 11