第一章结构与设计
1.1认识结构
（备课时间:第1周教出时间:第1周总第2课时）
教学目标：
什么是结构,以及结构的一般分类。

教学重难点：
重点：结构的涵义及分类。

难点：结构普遍存在于自然界的物体中。

教学过程
上学期，我们学习了《技术与设计1》模块，老师和同学们一起走进了技术世界，认识了技术及其主要特性；我们一起步入了设计殿堂，学习了设计的基本知识，体验了设计的初步过程，进行了设计的交流和评价。

应该说，在培养“技
术素养”的进程中，有了一个良好的开端。

本学期，我们将继续学习本课程的第二个必修模块——《技术与设计2》。

本模块共有四个单元，这四个单元是：结构与设计、流程与设计、系统与设计、
控制与设计。

第一模块的八个内容是彼此相连，且有递进关系的内容，而本模块的四个内容相对比较独立。

但并不是说它们没有关联。

实际上，这四个主题，也
是有着内在联系的。

这种联系可以理解为：系统是主体，结构是核心，流程是系
统状态的变化，控制是对系统状态实施的干预。

由于本模块内容的知识性和专业性都比第一模块要强得多，同学们在学习
中既要动手，又要动脑，并要学会灵活运用其它学科的知识来解决技术问题。

要通过本模块的学习进一步提高技术理论素养、技能素养和创新能力。

一、了解结构
“结构”一词，对同学们来说可能并不陌生。

请同学们想一想，在学习其它
课程中，有哪些课程提到过“结构”？对！；在生物课中提到过：人体的结构；
在政治课里有社会结构；在化学和物理中，有物质结构、分子结构、原子结构，
在语文课里接触过：文章的结构，在地理课中有地质结构。

看来，世界上的事物，大到宇宙，小到原子、分子；物质的，非物质的，都有其自身的结构。

仅管
它们各自的具体内容不一定相同，但是，它们的本质涵义却是相同的。

现在，我
请同学们根据不同事物的结构，给“结构”归纳出一个总的表述。

对！“结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系”。

下面请欣赏一组图片，看看自然界存在的各种结构。

【思考】
1、为什么要研究结构？
在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见：
——同样是水，有液态、气态、固态；
——同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；
——同样是磷，有三价磷和五价磷，它们的非金属性是有差别的；
——同样的六个字：“这个人表现好”，“这个人好表现”但因排列不同，就成了一褒一贬。

——用同样的制作材料，做出来的结构不同的小凳，就会有不同的特性，
有的稳定，有的就不稳定。

从以上事例，我们看到结构是如何的重要，结构不合理，就会产生严重的
后果。

因此人类一定要研究结构。

2、生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？
3、我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样
在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。

人类凭什么能成为动物界的统治者呢?
二、结构与力
?从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

?每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。

?物理学与通用技术研究力的角度不同,物理学往往研究外力,把物体当质点,哪怕是地球,在研究它绕太阳转动时,仍把它当作质点。

?而技术学则关注一个物体内部受力情况
构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。

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
小实验：
比较不同形状的纸板承受压力的大小
回答问题：
1、哪种情况下纸板的抗压能力最强?
2、举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。

3、如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化？
三、结构的类型
?实体结构、框架结构、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。

受力特点：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。

课堂作业：
1.试对Ｐ8.图1—17给出的物体进行结构分类
2.分析人对椅子和人对桥的压力最终是由什么物体来承受的？。