高三通用技术第1单元结构与设计复习提纲

第一章 结构与设计
结构的的含义【I】
（1）、结构：是指事物的各个 之间的有序搭配和排列。如：
（2）、从力学角度来说, 结构是指可承受一定 的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
（3）、构件的基本受力形式：
拉力 两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体的平行力 拔河
压力 物体反承受的拉拽力 剪刀
剪切力 反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力 拧衣服
扭转力 挤压物体的力 弯弓
弯曲力 作用于物体，使它产生弯曲的力 压路机
结构的分类【I】
（1）、实体结构：结构体本身是 的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如： 。
（2）、 ：结构体由细长的构件组成，受力特点：支撑空间而不充满空间。如： 。
（3）、 ：层状的结构，受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如： 。
（4）、组合结构：生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。
3、结构的应力【I】
当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，称为应力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。用公式表示为 = ，其中F是内力，S是受力面积， 是应力。
4、结构的稳定性【II】
（1）结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有 状态的能力。
结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。
（2）影响结构稳定性的主要因素：
1) ：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差，如不倒翁、茶几等。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。
2) ：结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小，四支脚的椅子比三支脚的椅子更加稳定。
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。
3) ：结构的形状不同，其稳定性也不同。
影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
（3）对于一个结构而言，如果 所在点的垂线落在 的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
5、结构的强度【II】
(1)结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
(2)影响结构强度的主要因素：
A、 ：不同材料其结构强度是不同的；
B、 ：内部形状与外部形状；三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。
C、 ：结构构件的连接通常有两类：铰连接和刚连接。 是指被连接的构件在连接外不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。如门与门框的连接； 是指被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架的连接。
6、结构与功能【I】
结构的变化可能导致功能的变化。
7、结构的设计方案【II】
（1）、结构设计应考虑的主要因素有：
符合使用者对设计对象的 和 要求；
安全因素, 公众和使用者的 需求, 使用者的 需要；
对设计对象的 控制要求和一定的使用寿命等。
在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。
（2）、简单结构设计的过程(P026)：
设计项目（如：简易相片架）
设计要求：结构的稳定性和强度等；
设计分析：
C1、相框的结构分析；
C2、支架的结构分析；
C3、连接方式分析；
以上分析必须符合结构设计的要求；
设计方案及优化：
草图的呈现；
8、结构模型或原型的制作【II】（略）
9、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。
1.某同学发现自己大量的照片无处可放，于是想自己设计一个木质镜框来保存好照片，你建议他选用下列选项中的（ ）。A木质矩形框架 B木质矩形框架,对角处用细线连接C木质矩形框架对角处用一根长度适当的木条连接.D木质矩形框架对角处用钉子固定在墙面上.2、结构的本质是（ ）。A构成自身的空间形态。 B物体各个组成部分的叠加。C承受力和抵抗变形。 D物体的主体框架和构造形式。3、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是( )A、 拔河的绳子断裂 B、 广告牌被台风吹倒 C 、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 D、 耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐4、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素（ ）影响着结构强度？
　　A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式
5．在使用螺栓连接两块木板时，当两个F作用于物体时，构件沿交界面发生相对错动。如图，此时螺栓主要受到：（ ） A、弯曲力　 B、剪切力 C、压力　D、拉力6．仿生技术、微型照相机、人造卫星拍摄系统、能自动调焦的针孔摄像头用（ ）进行方案构思。A．草图法 B．联想法 C．奇特构思法 D．模仿法7．大型电器包装箱一般在侧面开有二端是圆角的长方形手提孔，以方便搬移电器，二端的圆角主要是为了（ ）A．圆形比较美观 B．相同周长，圆面积最大，可省材料C．眼睛是圆的，便于住里面观察 D．有利于应力均匀分散，防止破坏包装箱8．在纸板承载能力的试验中，下列关于影响纸板承载能力的说法正确的是：（ ）A．增加纸板的长度，可以提高其承载能力B．把纸板沿长度方向折成瓦楞状，承载能力增强C．纸板承载能力只与它的厚度有关D．将纸板弯成圆拱形，拱形跨度越大，则承载能力越强9．为了确定物体的结构形状，需要采用三视图来表达，请为左图所示的物体选择正确的三视图 10．臂力器是一种锻炼人的上肢力量、增加手臂肌肉强度的健身器材。当人们使用它锻炼身体时，臂力器受到的力主要是：（ ）A．拉力 B．剪切力 C．扭转力（扭矩） D．弯曲力（弯矩）11．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）12、钻石有令人难以置信的强度，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是一个三角形，说明钻石的强度与（ ）有关。A、结构的形状 B、使用的材料 C、构件之间的连接方式 D、稳定性13．在校运动会上某同学发现，有很大一部分同学不喜欢稳坐在看台上观看比赛，而是喜欢更接近现场，于是在比赛项目结束的中间过程有很大一部分同学会选择坐在地上，或者坐到裁判桌子上。于是他想根据这一现象为同学们设计一种便携式的小板凳。根据你所学的设计过程，你觉得这位同学首先要做的是（ ）A．提出设计题目，明确设计要求 B．收集设计所需要的信息C．绘制草图 D．提出解决问题的多个设想
14、下列哪种设计方法是根据联想法设计的（ ）A、潜水员脚上的人工蛙蹼 B、自动调焦摄相头C、神州火箭 D、潜水艇上的声纳装置15、观察以下四个关于三脚架的图，然后判断以下四种说法中，正确的是：（　　）A.支撑面大的肯定比支撑面小的稳定B.结构越稳定，强度越大C.结构强度越大，越稳定 D.重心所在点的垂线落在支撑面内的结构是稳定的16．如图，汽车的引擎盖在结构中属于哪种类型：（　　）A．实体结构　B．框架结构　C．壳体结构　D．组合结构17．在汶川地震中，灾民临时居住的帐篷，它的主体在结构类型上属于：（ ）A．壳体结构 B．组合结构 C．框架结构 D．金属结构18．在下列对砖头进行的测试中，哪一种是抗压性能测试：（　　）19.水泥梁在受力后会发生形变，见图，此时它的上、下表面（沿表面）的受力：（ ）A．上表面受到压力，下表面受到压力；B．上表面受到压力，下表面受到拉力；C．上表面受到拉力，下表面受到压力；D．上表面受到拉力，下表面受到拉力。20．如图，支撑柱（自身重力不计）在桌面重力的作用下，会产生应力，下列说法正确的是：（ ）A．支撑柱上下各个部分受到的应力大小相同B．支撑柱直径最大的地方受到的应力最大C．支撑柱直径最小的地方受到的应力最大D．支撑柱上各个部分受到的应力大小仅与桌面重力的大小有关21．材质相同、长度相同、截面积相同，但截面形状不同的直杆件，在杆件两端分别施加拉力和压力，则下列说法正确的是：（ ）A．抗拉能力一定不同，抗压能力有可能不同B．抗拉能力一定相同，抗压能力有可能不同C．抗拉能力一定不同，抗压能力有可能相同D．抗拉能力一定相同，抗压能力一定相同
22．如图所示是一款我们日常生活中经常使用的瓷碗，这种碗的碗脚在制作上用料一般都比较厚，采用这种设计的主要目的是为了：（ ）A.不太烫手 B.美观 C.增加瓷碗的稳定性 D.增加瓷碗的强度23．如图是某厂家设计的塑料衣帽架，经测试当较重的衣物挂在顶端挂钩时极易倾倒，下列改进方案中不能提高衣帽架的稳定性的是：（ ）A．增大衣帽架底座的支撑面积 B．将塑料底座改为大理石底座C．将衣帽架的塑料挂钩改为金属挂钩 D．适当降低衣帽架挂钩的高度24．如图所示，自行车在单脚支撑杆的支撑下保持稳定。如果不断地扩大支撑杆与自行车之间的夹角θ，结果是：（ ）A．支撑面越来越大，结构越来越稳定B．重心越来越低，结构越来越稳定C．稳定性从差逐渐变好，又从好逐渐变差D．稳定性从好逐渐变差，又从差逐渐变好25．使用A字形梯，往往在梯子中间用一根拉杆或绳子固定，其主要目的是：（ ）A．增加梯子强度 B．减小人对梯子的压力 C．增加梯子的稳定性 D．促使梯子美观26．下列不属于结构稳定性范畴的是：（ ）A．电风扇的底座较重 B．儿童自行车的两个侧轮C．户外广告牌的三角形结构 D．A字形梯中间的拉杆 27．电热水壶的底部，一般制成如图所示的凹凸不平的形状，这样设计是为了：（ ）A．增大受热面积 B．减小底部变形 C．美观 D．制造方便28． 如图，是一个用在转角固定的金属附件，在直角的金属转角外侧加了三角形的金属连接片，其目的是：（ ）A．增加固定的强度； B．增加被固定器具的稳定性；C．使固定部分更美观； D．提高售价，获得更多的利润。29．某班级在通用技术课上，进行了结构设计与制作比赛：用规定数量的木筷搭建规定高度的支持架，看谁制作的支撑架能承受的压力最大。结果图示的结构得到了冠军。该结构获得冠军的主要原因是：（ ）A．采用了木质的筷子 B．采用了三角形的结构C．支撑面大 D．重心低
30．农用三轮车在转弯时，由于支撑面积小，比四轮车更易侧翻，为了保证行车安全，一般行驶中应该注意的是( ) A．尽量将物品放在两侧 B．尽量将重物搁在后面 Ｃ．弯道上快速行驶 D．弯道上放慢速度31．如下靠上边图是一张四脚小方凳的直观图及视图，由于天气干燥，榫接部位松动，出现左右摆动，小明准备用方木条、铁钉为原材料．进行加固．如下靠下边图所示，效果最好的方法是( )　　　　　32．如右图．椅子的脚粗细不一，一个人坐上去之后，关于A、B两处应力的 大小，下列说法正确的是( ) A． A处应力大．B处应力小 B．A处应力小，B处应力大 C． A、B两处的应力一样大 D．A、B两处的应力大小不能比较33．试验题 如下图是学生用木材制作的衣帽架，连接方式有榫接、钉。根据设计要求，高度不低于lm，至少能挂四件衣服(每件约1kg)。现利用1KG的若干铁砣来测试其稳定性，请你设计一个简单的技术试验方案，并画出试验示意图。
参考答案：
1、（1）组成部分 自行车
（2）力
（3）略
2、（1）实心 大坝
（2）框架 脚手架
（3）壳体 头盔
3、ó=F/S
4、（1）平衡
（2）重心位置的高低 支撑面的大小 结构的形状
（3）重心 结构支撑面
5、（2）材料 形状 接连方式 铰连接 刚连接
7、稳定性 强度 审美 个性化 成本
1-10：CCBBB DDBAD
11-20：CAACD CC ABC
21-32：BCCCC CBABD CB
35、
（1）文字描述：
试验名称：测试衣帽架稳定性的试验
试验目的：测试衣帽架的稳定性
试验准备：衣帽架|、绳索、1KG铁砣若干
试验过程：逐渐增加挂在衣帽架单侧的铁砣到4KG，观察衣帽架是否会出现翻倒现象，从而判断其稳定性情况。
A. B. C. D.
A. B. C. D.