Fra bibliotek （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。
一个较复杂的结构由许 多不同的部分组成，这种 组成部分通常称为构件。
自行车的 车轮由 辐条、 轮胎、 车圈、 气门 等构件组成。
当自行车载重过多时，车 胎容易爆裂。从力学上来说， 车胎爆裂的原因是车胎这个构 件所受压力过大。 除了压力，构件还会受到 哪些力的作用？
这些结构给了人们无限的创 造灵感和启示。通过对自然界中 各种结构的分析和研究，人们将 其成果应用到技术领域，服务于 人类。
案例分析
鹰眼与导弹跟踪系统
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的 动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。人类每只眼睛 的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的 中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个 专门用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收 来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多 了,能兼顾前方和侧面。根据鹰眼的结构,人们正在研制 “ 鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别 目标并跟踪攻击。
一家企业的人员结构;
结构：
事物的各个组成部分 之间的有序搭配和排列。
• 同样是六个字------“这个人表现好” “这个人好表现” 一褒一贬；
• （模型演示）
--------排序不同，结构就不
同，性质也就不同。
结构决定着事物存在 的性质。
阅读
魁北克大桥的坍塌
（课本004页）
1907年，加拿大魁北克大桥的坍塌，被 列为20世纪十大技术失误之一。
探究：
• 观察右图,说 明石磨的推 杆为什么要 用一根绳子 吊起来。
它不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费力装置, 也就是说,有了这条绳子,在 推的时候不用考虑用力的方向一直保持和阻力一致的，同时还要抵抗推杆向下掉的力。 因为多了一个分力,所以实际使用的推力略大于阻力。但是如果不用这绳子的话，人会感 觉更吃力的原因并不是阻力的原因，而是需要控制平衡所感觉到的“力使不上劲”的感 觉，所以宁愿多费点力气也要加上控制平衡的东西（实际上绳子被拉直时人力在往下压 推杆），其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。这样一来人控制起来就感觉不吃 力了。
学习目标
1、了解结构的含义 2、从力学的角度理解结构的概 念和一般分类 3、对简单的结构进行受力分析
“结构” 对同学们来说并不陌生。
-----原子结构
----地质结构 ----社会结构
（一）无处不在的结构
世界上的任何事物都存在结构。
（1）自然界的结构现象
蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。 蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角 形，每个房孔都被其它房孔包围，两个房孔之间只隔 着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是，房孔的底既不是平 的，也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相 同的菱形组成。有人测量过菱形的角度，两个钝角都 是109°而两个锐角都是70°。令人叫绝的是，世界 上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建 造的。
蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对 蜂房的深入研究，科学家们惊奇地发现，相邻的房孔 共用一堵墙和一个孔底，非常节省建筑材料；房孔是 正六边形，蜜蜂的身体基本上是圆柱形，蜂在房孔内 既不会有多余的空间又不感到拥挤。
人体骨骼
松江大酒店
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
思 考？ 魁北克大桥为什么会
坍塌？
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
在技术领域， 结构方面的 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，卓越的结构是设 计者和制造者的重要追求。
（模型演示）
基本受力形式：
拉力 压力 剪切力 扭转力 弯曲力
分析结构的受力情况 时，首先要清楚组成结构 的构件受到那些力的作用， 其次看构件在这些力的作 用下，能否安全、可靠地 工作，也就是对构件进行 承载能力分析。
桥墩受到哪些力的作用？
• 自身重力 • 负载的压力 • 大风的作用力 • 水的作用力 • ……
马上行动
我们的生活生产中还有哪 些产品的结构是受到自然界 事物的启发而产生的呢？
苍耳子
尼龙塔扣
（2）在技术领域，产品 的结构更是丰富多彩。
（一把锤子、一辆汽车、一座桥、一
幢房子都具有特定的结构）
（3）在社会领域-----------也普遍存在着结构现象。 一篇文章的内容结构;
除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹 系统以外，你还受到哪些启发？如果在人类的视网膜 上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变化？ 将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有 这种可能吗？
“鹰眼”导弹系统能自动寻找、
识别、跟踪、打击目标。
金正恩将军在朝外记者陪同下 视察朝鲜航天局时宣布：10 年内，要让朝鲜宇航员登陆 太阳！ 一位美国记者问道， 太阳温度那么高你们怎么登上去呢？顿时全场鸦雀 无声。大家不知道该怎样回答这个问题。 这时金将 军缓缓说道，我们天黑去！顿 时全场朝鲜人响起雷鸣般的掌 声…… 正在看电视直播的奥巴 马，冷笑着对周围的同僚说： 这二货，天黑了根本没太阳！ 白宫内也响起了雷鸣般的掌声 ！！
为何石磨的推杆上要用一根绳子吊起来呢？ 有人说这是杠杆原理在生活中的应用，它可以省 力．如何省力呀？ 不是省力是保持平衡和稳定控制用的,实际是一费 力装置。 也就是说,有了这条绳子,在推的时候不用考虑用力 的方向一直保持和阻力一致的同时还要抵抗推杆向下掉 的力,但也就在同时,因为多了一个分力,所以实际使用的 推力略大于阻力,但是如果不用这绳子的话人会感觉更 吃力的原因并不是阻里的原因而是需要控制平衡所感觉 的“力使不上劲”的感觉，所以宁愿多费点力气也要加 上控制平衡的东西（实际上绳子被拉直时人里在往下压 推杆），其中的平衡力由绳子的拉力反作用给它提供。 这样一来人的感觉控制起来就简单很多所以就感觉不费 力了（应该用吃力合适点）。