2010年9月份通用技术第一轮高考复习资料第一章 结构与设计

(共35张PPT)
第一章 结构与设计
常见结构的认识
稳固结构的探析
简单结构的设计
经典结构的欣赏
技术改变生活 生活因技术而变
2010年9月份通用技术第一轮高考复习资料
本章的高考知识点
主 题 考试内容 考试要求
结构与设计 结构的含义 Ⅰ
结构的类型 Ⅰ
结构的受力 Ⅰ
结构的强度 Ⅱ
结构的稳定性 Ⅱ
结构与功能 Ⅰ
结构设计应考虑的主要因素 Ⅰ
结构设计方案 Ⅱ
结构模型或原型制作 Ⅱ
结构设计案例的评价 Ⅱ
结构的含义 I
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列；结构的各个组成部分称为构件。
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。
思考：人类为什么要研究自然界生物的结构呢？
结构的类型 I
特点:是支撑空间而不充满空间。
特点:外力作用在整个体积中。
结构的类型 I
一天,一名法国士兵正在厨房里值勤,突然德军的炮弹袭来,顿时硝烟弥漫、弹片横飞,这名士兵为了保护头部,情急之中把一口锅扣在头上,结果还真有效,空中乱飞的弹片碰上铁锅纷纷被弹落,铁锅救了士兵的命。后来,一位名叫亚得里安的将军得知了这件事,很受启发,立即下令研制能防弹片的金属头盔。这种头盔是用哈特非钢制造的,因此也叫钢盔。
通常指的是层状结构，受力特点是外力作用在结构体的表面上。
结构的类型 I
(2010年3月份考题题)下列结构中，属于壳体结构的是
结构的受力 I
物体所承受的拉拽力。
挤压物体的力。
作用于物体，使它产生弯曲的力
结构的受力 I
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的力。
反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力
结构的受力 I
（2008年10月份高考题）如图所示是农民从水井里打水的情景，辘轳套在固定的木轴上，井绳绕在辘轳上，摇动把手使辘轳转动从而带动水桶上升，辘轳受到的力主要是
A.拉力
B.剪切力
C.扭转力（扭矩）
D.弯曲力（弯矩）
（2009年3月份高考题）小军打羽毛球挥拍时金属杆受到的力主要是 A、弯曲力（弯矩）
B、压力
C、拉力
D、扭转力（扭矩）
结构的受力 I
结构的强度 Ⅱ
强度：是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
σ=F/S
σ 为应力
F 为内力
S 为受力面积
（1）材料
（2）形状
（3）连接方式
结构的强度 Ⅱ
铁质椅
木质椅
塑料椅
（1）不同的材料构成的结构，其强度各不相同。
结构的强度 Ⅱ
(2)结构的连接方式直接影响结构的强度：
绞连接：构件在连接处不能相对移动，但可相对转动；
刚连接：构件在连接处既不能相对移动也不能相对转动。
结构的强度 Ⅱ
结构的强度 Ⅱ
(3)结构的形状：
三角形是框架结构中最基本的形状，它结实、稳定、用料少。
不同横截面形状的构件组成的结构强度。
(2009年9月份高考题）下列常用工具中属于刚连接的是




结构的强度 Ⅱ
(2009年9月份高考题)王钢制作了一个小板凳凳腿之间设置了一根横向衬档，并将凳腿板切去三角形。这主要是考虑
A、减轻重量
B、节省材料
C、简化制作工艺
D、提高稳定性和强度
结构的强度 Ⅱ
广告牌多为钢结构，早在2003年7月，中国工程建设标准化协会就颁布了《户外广告设施钢结构技术规程》中就认为导致户外广告牌成为杀手的主要原因是钢性架构的老化与脆裂，为提高钢结构广告牌的安全性，以下优化措施不恰当的是（ ）
A、应定期对其安全性进行检查，及时发现并更换受损、老化的构件；
B、对关键的受力部位，禁止打孔和焊接；
C、在钢材表面涂刷油漆，或在构件表面喷镀金属保护层；D、减少钢结构材料受力的截面积；
结构的强度 Ⅱ
结构的稳定性 Ⅱ
稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
（1）重心位置
（2）支撑面的大小
（3）结构的形状
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面大小。
结构的稳定性 Ⅱ
简单产品的模型或原型的制作 Ⅱ
结构的形状不同，其稳定性也不同
重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
结构的稳定性 Ⅱ
哪个椅子的结构更加稳定呢？
结构的稳定性 Ⅱ
简单产品的模型或原型的制作 Ⅱ
桁架 héngjià 以特定的方式构成三角形或若干三角形的组合的一组构件(如梁、杆、条),用以构成一个刚性构架(如用于在大面积上支承荷载)使其受到外力时如果没有一个或更多的构件变形,整个结构不会变形 。
结构与功能 I
结构对事物的功能和作用产生着直接影响，结构的改变可能导致功能的变化
结构的稳定性与强度 Ⅱ
(2009年9月份高考题) 如图所示是一款移动黑板，为了增加其稳定性，合理有效的措施是 A、支撑直杆采用折叠结构
B、加大黑板底架的质量
C、增加黑板的厚度
D、减小黑板的长度
结构的稳定性与强度 Ⅱ
(2009年9月份高考题)图示为某公司简易不锈钢晒衣架广告，两个人挂在衣架上以示其牢固，若要求晒衣架每面能承重40kg，请你设计一个简易试验方案，检验该晒衣架的强度和稳定性。
（1）如果该晒衣架强度不够，
可能损坏的部位有哪些？
（2）如果该晒衣架稳定性不
够，请提出改进措施。
结构设计应考虑的主要因素 I
结构设计
功能
强度
稳定性
美观
安全
成本
个性化需求
(2008年9月份高考题)如图所示是通用技术专用教室中用于搬运工具的推车，设计该推车时不需要考虑的因素是
A．推车的形状、尺寸
B．工具的形状、尺寸
C．工具的使用功能
D．推车的结构强度
结构设计应考虑的主要因素 I
结构设计案例的评价 Ⅱ
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计、材料使用，工艺制造的等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
(2009年9月份高考题）天安门是中国象征性的建筑物，造型威严庄重，气势宏大，雄伟壮丽，是中国古代城门中杰出的代表作，下列叙述中不属于结构评价的是：
A、城楼上所挂的毛主席画像和两侧的巨幅标语，给古老的天安门赋予了时代的意义。
B、城楼建立在巨型石砌成的须弥座城台上，造型庄重，宏伟典雅。
C、城墙黄琉璃瓦顶，天花，斗拱，梁枋等绘满了
金龙和玺彩画，金碧辉煌。
D、城楼为木结构建筑，60根红漆木柱支撑着重檐
歇山式屋顶，雄伟壮观。
结构设计案例的评价 Ⅱ
结构设计方案 Ⅱ
（2009年9月份高考题）小刚发现放在教室地上的排球、篮球、足球会到滚，于是决定设计一个简易托架，他在网上搜集到一款简易餐盘作为参考（如图所示），并提出如下设计要求：A、至少能存放排球、篮球、足球各2只，其直径分别为：210mm,246mm,221mm；B、存取方便，球不能滚出来；C、可折叠，占地少；D、有新的创意，不要与参考作品雷同。请你以此简易餐盘架为灵感，根据上述要求完成以下设计任务： （1）画出设计草图，必要时用文字说明
（2）在草图中标注主要尺寸
（3）指出你所采用的材料，并说明折叠结构
的连接方式
（4）说明你的设计方案中有创意的两个主要特色。