1 、了解结构的含义

2 、能从力学的角度理解结构的概念 和一般分类

3 、能结合 1 ～ 2 种简单的结构案例， 分析结构是如何承受力的

蜂 窝

立体六角形薄壁 , 结构巧妙（对空间的利用）坚固耐用

机箱电源机箱电源

蜂窝纸板

我们身边存在着各种各样的结构。

结构普遍存在于自然界的物体中， 也存在于人类创造的各种物体中。

一、无处不在的结构

什么是结构？什么是结构？

广义上：结构是指事物的各个组组成部分成部分之间的有序搭配和排列有序搭配和排列。

细胞细胞

蜘蛛网蜘蛛网

恐龙骨骼

人体骨骼

树树

埃及金字塔埃及金字塔埃及金字塔埃及金字塔

南塘大桥南塘大桥

利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店

松江大酒店

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。

案例 1

与尼龙搭扣

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

鹰眼与导弹跟踪系统

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

魁北克大桥的坍塌

马上行动 例举印象较深的有关结构的事例

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。

二、结构与力

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。

自行车轮的结构 F

S

F 是内力，Ｓ是受力面积， σ 是应力，应力是构件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 ＝

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

拉力拉力 作用于物体 作用于物体 ,, 使它产生弯曲的力使它产生弯曲的力

压 力压 力 两个距离很近 两个距离很近 ,,大小相等大小相等 ,, 方向相方向相反反 ,, 且作用于同一物体上的平行力且作用于同一物体上的平行力

剪切力剪切力 挤压物体的力挤压物体的力

扭转力扭转力 物体所承受的拉拽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 反方向向物体两端均匀施力 ,, 使物使物体发生扭转形变的力体发生扭转形变的力

马上行动

单杠上的横杆主要承受弯曲力

连接剪刀的销钉主要承受剪切力

汽车方向盘的轴主要承

受扭转力

秋千的吊索主要承

受拉力

桥梁的桥墩主要承

受压力

•观察右图观察右图 ,, 说说明石磨的推杆明石磨的推杆为什么要用一为什么要用一根绳子吊起来。根绳子吊起来。

探究：

①保持人在 推磨时推杆始终平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推后拉，使推磨更轻松。②防止推杆弯曲变形，可以承

载一些推杆的重力

小试验 :

试验不同纸板的承受压力 P008

A CB

抗压能力最强

建造拱桥时，需要考虑拱桥的跨度和弯曲程度，跨度越小抗压能力越大，但是桥面的倾斜度也大，不利于通行

三 结构的类型

1 实体结构

受力情况：力承受在物体的外表，如大坝、实心墙、实体物

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。

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。

埃菲尔铁塔

锤子

砧板

中国国家大剧院

帐篷

灯泡

课桌椅书柜

实体结构

框架结构

壳形结构

结构

结构的含义：结构是指事物的各组成部分之间的有序搭配和排列。可以抵抗能引起形状和大小变化的力。

结构的含义：结构是指事物的各组成部分之间的有序搭配和排列。可以抵抗能引起形状和大小变化的力。

拉 力 物体所承受的拉拽力 压 力 挤压物体的力

剪切力 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

扭转力 反方向向物体两端均匀施力 , 使物体发生扭转形变的力

弯曲力 作用于物体 , 使它产生弯曲的力

构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。

３３ .. 结构的类型结构的类型•实体结构实体结构、、框架结构框架结构、、壳体结构壳体结构•实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：

外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。•框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。特点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，建筑用脚手架，厂房的框架。

•壳体结构：通常是指层状的结构。受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔，飞机的外壳，贝壳。

也可以解释为：曲面型板与梁、柱、桁架等边缘构件所

组成的结构

练习

P :10 、 11

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

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

结构影响着物体的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。

因此，合理的结构是事物存在的基础。