1.1常见结构的认识2

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1、1.1常见结构的认识第一单元结构与设计1)自然界中的结构。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。A、同样是水，有液态、气态、固态；B、同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；C、化学有机物结构不同性质不同（色素）；D、同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”，但因排列不同，就形成了一褒一贬；E、用同样的材料，做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性，有的稳，有的不稳；F、各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如：发动机、电子计算机、机器人、飞机、火箭……世界上任何事物都存在

2、结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。这两种结构的优点在哪里？蜂巢：使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，不会出现缝隙，空间使用效率最好。蜘蛛网：任意两个节点都能找到一条可通过的路径结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构的各组成部分，通常称为构件。例：人体结构，分子结构，阶级结构，文章的结构，汽车结构，桌子结构，地球结构等。什么是结构？科罗拉多大峡谷你能否举例说明事物的各个组成部分之间的搭配和排列改变了，事物的性质也发生了改变。例：课桌、圆珠笔、课本、水杯、粉笔盒、书包……又如：人的染色

3、体有X染色体、Y染色体之分，X染色体、Y染色体不同的搭配和排列，决定这个人是男人还是女人。形形色色的结构能给人以美的享受，给人创造的灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。蚂蚁力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微型机器人的灵感美国伊利诺大学香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁·苏雷兹他告诉《生命科学》杂志：“如用于营救工作的机器人。”阅读案例：书本P3苍耳子与尼龙搭扣;鸟与飞机;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

4、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。提问：人与动物相比，在结构上有什么不同？分析其劣势与优势。提问1：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？提问2：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？提问3：将来运用技术手段在人的视网膜造出两个

5、凹槽,有这种可能吗？马上行动：生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生？如果结构不合理就会产生什么后果？船桨人工冷光风筝锯车轮潜水艇声纳潜水用的脚蹼潜水艇的流线型设计（鱼鳍）（萤火虫）（鹰）（螳螂臂或锯齿草）（随风旋转地飞蓬草）（海豚）（蝙蝠）（鸭子）（鱼类）希腊帕特农神庙（又称雅典娜神庙）2)技术领域中的结构：阅读“魁北克大桥的坍塌”书本P4事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。思考：大桥坍塌的原因是什么？3)社会领域中的结构：自然界：天

6、体结构、地球的结构、植物的结构、动物的结构…技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构…社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构、文化、经济格局等。[马上行动]：P4请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例？无处不在的结构自然界形形色色的结构给了人们无穷的创造灵感和启示结构决定了事物的性质和形态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课堂回顾：1)自然界中的结构2)技术领域中的结构3)社会领域中的结构：结构：是指事物的各个组成部分之间的

7、有序搭配和排列。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。一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。如：自行车的组成构件：自行车车架、车把、传动、座鞍、车轮等。车轮的组成构件：辐条、轮胎、车圈、气门等一个设计合理的结构应该能承受外界的各种作用力，抵抗各种变形。首先要清楚组成结构的构件受到哪些力的作用；其次要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，即对构件承载能力的分析。怎样分析受力情况？生

8、活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力。自行车承受人和所载物体的压力及自行车自身的重力；桥墩承受自身重力及负荷的压力、大风的作用力等其它外力。例如:讨论分析生产、生活中常见结构，要抵抗来自外界力的作用情况：建筑物的窗户：课桌：硬纸包装箱：自身重力、墙体的压力、风