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（地质版）《技术与设计2》课文内容

第一章  结构与设计

第一节  初识结构

2010年7月第二版  2011年7月第二次印刷

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本章学习伊始，让我们先来看三组图片（图1-1）吧。

①天安门城楼

②金字塔

③卢浦大桥

④收割机

⑤磁悬浮列车

⑥电力输电铁塔

⑦计算机

⑧压力锅

⑨篮球架

图1-1   不同结构设计的产物

类似上面图片中的各种建筑物、生产运输机器及生活学习用具，为我们的物质文化提供了方便。其中，有许多杰作已成为人类不朽文化的象征。你知道他们有什么共同点吗？那就是他们都要承受和抵抗各种各样的力，抵抗由此引起的可能变形。你想知道他们是怎样建造出来的吗？尽管他们各有用途、各具特色，然而他们都是结构设计的结果。

学习结构技术，体验简单结构设计过程及结构的和谐、简练和经典，有助于我们处理简单结构设计问题，解决生活中的各类问题，拓宽思维和想象空间。

第一节   初识结构                                                               

我们天天都要坐椅子或凳子，不仅要承受人的体重，而且还要承受人体活动所产生的其他力。那么，椅子或凳子应该怎样构造呢？设计时，首先要考虑他们的结构是否能承受这些力。同样，设计火箭时也要考虑火箭的外壳与内部结构是否能承受相应的力。总之，进行每项设计，都会遇到对象承受力的问题，都要做到使设计的产品既牢固，又方便使用，外形还要美观。为此我们先来探究什么是结构及其相关问题。

一、结构实例展示

       ——结构的概念

【实例1】 古老的板凳                              

大家一定见过或使用过像图1-2中的板凳。它由凳面和凳脚两部份组成。凳面和凳脚是怎样搭配和组合的呢？3张板凳有什么不同？要从技术上说清这个问题，并不是那么简单。让我们先从“怎样构造”的角度进行讨论。

（a）     （b）     （c）

图1-2 板凳

问题思考

试想一下，人坐在板凳上时，会给板凳施加什么样的力？板凳的横牚承受什么样的力？

板凳（a）  装有4条腿，而且，腿于腿之间略成“八”字形态。

板凳（b）  加装了两条短横牚。它们将左端两腿和右端两腿分别牢牢地连接在一起。

板凳（c）  又加上了一条长牚，将左端两腿和右端两腿也连接在一起。