用结构与力结构的类型第二课时课件

浙江省高中新课程浙江省高中新课程 通用技术通用技术$1.11.1结构与力、结构的类结构与力、结构的类型型结构结构:是指可承受一定力的架构形态是指可承受一定力的架构形态,它可以它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。抵抗能引起形状和大小改变的力。构件构件:大多数的结构都由两个以上的部分组成，大多数的结构都由两个以上的部分组成，这些组成部分称为构件。这些组成部分称为构件。构件：结构的组成部分。构件：结构的组成部分。分析较复杂结构的受力情况时，我们一般是分析分析较复杂结构的受力情况时，我们一般是分析其构件受力情况，现在我们来分析一下椅子面的其构件受力情况，现在我们来分析一下椅子面的受力情况，椅子面都受哪几个力？受力情况，椅子面都受哪几个力？结构与力五种基本形式一：构件受压结构与力五种基本形式二：构件受拉结构与力五种基本形式三：构件受剪切结构与力五种基本形式四：构件受弯曲结构与力五种基本形式五：构件受扭转 2.构件的受力形式构件的受力形式1.拉力2.压力3.剪切力4.扭转力5.弯曲力3.请连线，把左右对应的项目连接起来：A.作用于物体，使它产生弯曲的力B.两个矩离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力C.挤压物体的力D.物体所承受的拉拽力E.反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力归纳总结：归纳总结：判断构件受力形式的方法判断构件受力形式的方法如果构件受到两个相反方向的力1）正对着的压力2）相距很近，但错开的剪切力3）相距较远的弯曲力方法二：假设受力构件是软的方法二：假设受力构件是软的1）被拉长受拉2）被压扁受压3）沿截面错开受剪切4）弯曲变形受弯曲5）扭曲变形受扭转一个火腿肠，如何在中间截为两段？一个火腿肠，如何在中间截为两段？用工具：（用工具：（1 1）刀切开）刀切开 （2 2）剪刀剪开）剪刀剪开空手：空手：（3 3）扭断）扭断 （4 4）拉断）拉断结构与力【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，以及风对桥面的力F等。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。不同的结构所能承受的力是不同的。不同的结构所能承受的力是不同的。不同的结构所能承受的力是不同的。不同的结构所能承受的力是不同的。结构是多种多样的，基本类型通常有：结构是多种多样的，基本类型通常有：结构是多种多样的，基本类型通常有：结构是多种多样的，基本类型通常有：实体结构、实体结构、实体结构、实体结构、框架结构和壳体结构。框架结构和壳体结构。框架结构和壳体结构。框架结构和壳体结构。2.2.结构的类型结构的类型结构不同对各种力的抵御效果不同。基本的结构实体结构框架结构壳形结构实体结构实体结构 通常是指结构体本身是实心的结构。通常是指结构体本身是实心的结构。特点：坚固、耐压抗撞击特点：坚固、耐压抗撞击 缺点：耗材多、自重大缺点：耗材多、自重大 例子：墙壁、柱子、实心球例子：墙壁、柱子、实心球实体结构：结构体本身是实心。外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中实体结构实体结构长长城城埃埃及及法法老老像像实体结构实体结构实体结构实体结构锤子锤子砧板砧板框架结构：由细长的构体组成。支撑空间而不充满空间。支撑空间而不充满空间。框架结构框架结构通常是指由细长的构件组成的结构。通常是指由细长的构件组成的结构。特点：结构稳定、抗压抗拉特点：结构稳定、抗压抗拉缺点：构件损害对整体有严重影响缺点：构件损害对整体有严重影响例子：窗户、画框、房子的架构例子：窗户、画框、房子的架构框架结构框架结构北京北京鸟巢鸟巢埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔框架结构框架结构建筑框架建筑用脚手架书桌椅书桌椅书柜书柜框架结构框架结构壳体结构：层状的结构。外力作用在结构体的表面上。外力作用在结构体的表面上。壳形结构壳形结构通常是指层状曲面的结构。通常是指层状曲面的结构。特点：空间大、抗压、受力均匀特点：空间大、抗压、受力均匀缺点：制作难度大缺点：制作难度大例子：头盔、汽车飞机的外壳例子：头盔、汽车飞机的外壳壳形结构壳形结构壳形结构壳形结构中国国家大剧院中国国家大剧院拜占庭式建筑圆顶拜占庭式建筑圆顶壳形结构壳形结构帐篷帐篷蒙古包蒙古包壳形结构壳形结构安全帽安全帽灯泡灯泡壳体结构：经典壳体建筑欣赏。广州新体育馆广州新体育馆国家大剧院国家大剧院观看不同类型的结构图片，指出图片中结构的类型观看不同类型的结构图片，指出图片中结构的类型观看不同类型的结构图片，指出图片中结构的类型观看不同类型的结构图片，指出图片中结构的类型万里长城万里长城万里长城万里长城水库大坝水库大坝水库大坝水库大坝头盔头盔头盔头盔国家大剧院国家大剧院国家大剧院国家大剧院建筑脚手架建筑脚手架建筑脚手架建筑脚手架钢架厂房钢架厂房钢架厂房钢架厂房 在生产和生活实际中，很多物体的结构在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。而成的。自行车：承重部分是框架结构，挡泥板是壳自行车：承重部分是框架结构，挡泥板是壳体结构，脚踏与链轮之间是传动结构体结构，脚踏与链轮之间是传动结构结构类型的实例：结构类型的实例：埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔底座的实体底座的实体结构结构埃菲尔铁埃菲尔铁塔上部的塔上部的框架结构框架结构在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。鸡鸡蛋蛋承承载载实实验验 想一想：如何使鸡蛋能够承受如此想一想：如何使鸡蛋能够承受如此大的压力？大的压力？壳体结构能把力均匀的分散到蛋壳的表面。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承载相当大的荷载。总结总结(1)(1)实体结构实体结构实体结构实体结构通常是指通常是指通常是指通常是指结构体本身是实心的结构体本身是实心的结构体本身是实心的结构体本身是实心的结构。它结构。它结构。它结构。它的受力特点是的受力特点是的受力特点是的受力特点是外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中外力分布在整个体积中，如实心墙、，如实心墙、，如实心墙、，如实心墙、大坝等。大坝等。大坝等。大坝等。(2)(2)框架结构框架结构框架结构框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结通常是指结构体由细长的构件组成的结通常是指结构体由细长的构件组成的结通常是指结构体由细长的构件组成的结构。它的受力特点是构。它的受力特点是构。它的受力特点是构。它的受力特点是支撑空间而不充满空间支撑空间而不充满空间支撑空间而不充满空间支撑空间而不充满空间，如脚，如脚，如脚，如脚手架等。手架等。手架等。手架等。(3)(3)壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构通常是指通常是指通常是指通常是指层状层状层状层状的结构。它的受力特点是的结构。它的受力特点是的结构。它的受力特点是的结构。它的受力特点是外力作用在结构体的表面外力作用在结构体的表面外力作用在结构体的表面外力作用在结构体的表面，如头盔、贝壳、屋顶等。，如头盔、贝壳、屋顶等。，如头盔、贝壳、屋顶等。，如头盔、贝壳、屋顶等。指出表中物体的结构类型指出表中物体的结构类型马上行动马上行动物体名称物体名称结构类型结构类型受力特点受力特点栅栅 栏栏陶瓷装饰品陶瓷装饰品冰冰 山山高层建筑的弧顶高层建筑的弧顶钢化玻璃锅盖钢化玻璃锅盖竹竹 排排汽车外壳汽车外壳人的头盖骨人的头盖骨古罗马斗兽场古罗马斗兽场框架结构框架结构壳体结构壳体结构实体结构实体结构壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构壳体结构壳体结构组合结构组合结构 马上行动马上行动马上行动马上行动：指出表中所列事物的指出表中所列事物的指出表中所列事物的指出表中所列事物的结构类型结构类型结构类型结构类型，在对应栏打，在对应栏打，在对应栏打，在对应栏打“”“”“”“”，并写出并写出并写出并写出受力特点受力特点受力特点受力特点。物体结构物体结构实体结构实体结构框架结构框架结构壳体结构壳体结构组合结构组合结构受力特点受力特点栅栅 栏栏圆形陶瓷装饰品圆形陶瓷装饰品冰冰 山山高层建筑的穹顶高层建筑的穹顶钢化玻璃锅盖钢化玻璃锅盖竹竹 排排汽车外壳汽车外壳人的头盖骨人的头盖骨古罗马斗兽场古罗马斗兽场作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上作用在表面上分布在整个体积中分布在整个体积中分布在整个体积中分布在整个体积中作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上作用在支撑架上各种结构都有受各种结构都有受各种结构都有受各种结构都有受力力力力练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驭员的？参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是某一点受很大的力某一点受很大的力当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驭者之间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驭者之间，防止驾驭者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表间，防止驾驭者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外，有些汽板等硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外，有些汽车前排也安装乘客用的安全气囊车前排也安装乘客用的安全气囊小 结1、结构的含义2、简单结构的受力形式受压，受拉，受弯曲，受剪切，手扭转3、结构的一般分类实体，壳体，框架，组合一般意义力学角度DccBAC8.如图所示的结构中，不属于壳体结构的是()A.安全帽B.电饭煲C.窗台护栏D.天文台穹顶C9.如图所示为某支架的试验方案，支架在同一竖直平面内对称放置。立柱和转臂的主要受力形式是()A.立柱受压、转臂受弯B.立柱受压、转臂受扭转C.立柱受扭转、转臂受弯D.立柱受弯、转臂受压AA本题主要考查结构中各构件的主要受力形式。构件的基本受力形式有受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯曲等，构件的受力形式，主要根据受力后构件的形变趋势来进行判断。根据题意，该支架在对称静止放置的时候，装置最左、右两端分别受到重物提供的一个向下的拉力，使得转臂发生弯曲变形的趋势，表现为受弯曲；由于整个装置未发生旋转，因此立柱没有受扭转，而主要承受转臂对它的压力，仅表现为受压。