结构及其设计 第一节 认识结构 目录 认识结构 1 搭建自承试桥梁 2 感知不同的结构 3 认识结构与力 4 结构的分类 自能探究：搭建自承式桥 自能探究：搭建自承式桥 这座简易桥有什么特点？ ①只用木头一种材料 ②不需要任何钉子、绳索，其他固件 ③槽口开在木材内部，部件环环相连 自能探究：搭建自承式桥 2人一组，分别用圆柱体一次性筷子15根搭建一个桥梁。可参考教材第四页图1-7的桥，要求不能使用紧固件（如钉子、绳或黏合剂等）。 畅所欲言：小组讨论 小组讨论： 1、你在搭建过程中发现了什么问题？可用什么方法解决？ 2、搭建时需要考虑哪些因素？ 感知：不同的结构 蜂巢是严格的六角柱形体，它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的。蜂巢结构房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构.。 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列 感知：不同的结构 自然界结构给人的启示 科学家们研究发现,正六角形的建筑结构,密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大。这种结构有着优秀的几何力学性能，因此在材料学科用有广泛应用。 海 陆 空 除噪 感知：不同的结构 人们还根据自然界中物体的结构设计出不同产品 感知：不同的结构 脚蹼，为游泳、潜水提供强大的前进动力，脚蹼宽大的面积能提供强大的动力，不必靠划动双手以产生动力，使得双手能解放出来从事其他工作。 感知：不同的结构 自净结构： 1997年，来自德国波恩大学的植物学教授威廉·巴斯洛特在显微镜下发现，荷叶表面布满着许多高度约为5～9微米的乳突,当有灰尘等污染物落到荷叶上面时，会被这些蜡状突起挡住。荷叶就是靠着自身这种独特的叶面结构保持干净、清爽的。这种自净现象被称为“荷叶效应”，也叫作“疏水效应”。 感知：不同的结构 疏水油漆。这种油漆采用纳米材料制成，具有自清洁能力。人们将其涂在建筑物表面上，当下雨的时候，通过疏水能力，油漆上面的各种灰尘就会被雨水冲刷得干干净净，建筑物就能够长时间保持外表洁净。 疏水玻璃。借鉴荷叶效应而制成的玻璃，也具有自清洁能力，能够长时间保持干净、透明。当摩天大楼的窗户上应用了这种玻璃时，再也不需要人们冒着生命危险攀登到那么高的地方擦玻璃了。 疏水衣物。当衣物的纤维中加入了纳米颗粒时，衣物也就具有了自清洁能力，能够有效减少灰尘附着，从而免去洗衣的麻烦。 自净（疏水）结构还能应用到哪些行业中？ 认识：结构与力 在上一个试验中，我们在搭建桥梁时，已经考虑到了力的因素。那么结构与力的关系是怎样的呢？ 认识：结构与力 构件在受到外力作用下的5种变形形式，即拉伸变形、挤压变形、剪切变形、弯曲变形和扭曲变形。 认识：结构与力 杠杆要承受弯曲变形的力 桌子要承受压力 螺丝刀要能承受扭曲变形的力 拔河用的绳子要承受拉力 纸被剪切产生剪切力 了解：结构的分类 形态分类：实体、框架、壳体 材料分类：混泥土、砌体、钢、木等 功能分类：建筑、特种（特种用途的工程结构）、地下等 外形分类：单层、多层、大跨度等 了解：结构的分类 实体结构：利用自身来承受荷载，主要承受压力 了解：结构的分类 框架结构：通过条状物的连接来承受荷载，既能承受压力又能够承受拉力。 了解：结构的分类 壳体结构：通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压 力时，它能将力均匀扩散。 了解：结构的分类 请说一说下图中结构的类型（实体、框架、壳体）： 壳体 壳体 框架 框架 实体 实体 ... ...
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