高三通用技术二轮复习“结构与设计专题”(有答案)

高三通用技术二轮复习“结构与设计专题”

一、知识回顾

1、结构与力：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。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。一般结构会受到以下五种力：拉力、压力、剪切力、弯曲力和扭转力。

2、结构的类型：

（1）实体结构：结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。如：铅球、实心墙、大坝、铁锤、冰山、泰山等。

（2）框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如：栅栏、铁塔、脚手架、板凳、鸟巢、楼房、课桌、

餐桌、床等。

（3）壳体结构：层状的结构。受力特点：外力作用在结构体的表面上。如：贝壳、飞机汽车的外壳、安全帽、鸡蛋、乒乓球、头盖骨、篮球等。

3、稳固结构的探析

（1）结构与稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

影响因素：

A、重心位置的高低：不倒翁、台扇的底座、茶几的下层用密度较大的材料做

成、楼房浇注地基、篮球架底部加压石快等。

B、支撑面积的大小：三角架、A字形梯、正立的瓶子比倒立的瓶子稳定等。

C、结构的形状：三角形最稳定、Z字形屏风、梯形的水坝等

（2）结构与强度：结构具有抵抗外力破坏的能力。

影响因素：

A、结构的形状：（同一构件或材料的截面积越大越坚固、三角形最坚固）工字

钢、每个面都是三角形的钻石、房梁和脚手架加斜梁等。

B、材料：材料不同强度不同。合金钢>普通钢>铜>铸铁>松木>塑料。

C、构件之间的连接方式：榫接、铆接、胶粘、绳系、焊接、螺栓连接等。

铰连接：连接处不能相对移动，但可相对转动。

刚连接：连接处既不能相对移动，也不能相对转动。

4、简单结构的设计：考虑的主要因素如下图：

5、简单结构赏析

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、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。

（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。

二、跟踪练习

1．如下图：

敞肩拱承受桥面及负载的力，吊兰的吊绳承受力，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体受到力，双手拧干衣服里的水，衣服受到力，剪纸时纸受到力。

2、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的（）

A游乐场的跷跷板 B房间门口的活页

3、学校的活动宣传栏（结构如右图）被风吹倒，某活动小组设计了以下几种改进方案，其中不能增加其稳定性的是（）

A B C D

（1）门与门框的连接（2）剪刀的松铆连接（3）销接（4）榫接的桌椅（5）胶接木版（6）机械连杆与滑块（7）折叠伞伞骨架之间

（8）焊接铁床（9）自行车三脚架的连接

5、如下图，手中的竹竿的主要作用是（）

A 通过增加重量来增加稳定性

B 改变人和竹竿的形状来增加人的稳定性

C 通过调整竹竿来调整人的重心位置以此增加稳定性

D 竹竿主要是保护人不受伤害。

三、拓展联系

1、某建筑施工工地，由于

塔吊操作人员操作失误，

塔吊倾倒。造成人员和设

备的重大损失，请回答以

下问题：

（1）、分析起吊重物的钢缆为什么由多股钢丝拧绞组成？

（2）、塔吊倾倒的主要原因是什么？

2、请从技术和文化角度欣赏“应县木塔”

3、自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？

高三通用技术二轮复习“结构与设计专题”（参考答案）

1、压力拉力弯曲力扭转力剪切力

2、C

3、A

4、（1）（2）（3）（6）（7）、（4）（5）（8）（9）

5、C

拓展联系

1、（1）多股钢丝绞合在一起，就可以防止它们之间的相对移动，保证各股钢丝同时受力，实际上也就是有效的增大了横截面积，减少了绳子的应力，增大了钢缆的强度。

（2）塔吊操作员在操作过程中，使塔吊重心所在点的垂线落在了结构底面的范围之外，致使塔吊倾倒。

2、（1）功能：

释迦木塔位于应县城内西北佛宫寺内，俗称应县木塔。建于辽清宁二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完毕。是我国现存最高最古的一座木构塔式建筑。为全国重点文物保护单位。与艾菲儿铁塔塔、比萨斜塔并称为“世界三大奇塔”。

（2）结构设计：

在结构设计和施工上匠心独具，结构上采用双层环形套筒空间框架，全塔没用一个铁钉子，全靠构件相互铆榫咬合，全塔使用54种不同形式的斗拱，被世人成为“斗拱博物馆”。设计科学严密，构造完美，巧夺天工。

（3）文化角度：

整座楼的雄浑之中又不失精巧，富于变化的韵味和美感。是一座既有民族风格、民族特点，又符合宗教要求的建筑，在我国古代建筑艺术中可以说达到了最高水平，即使现在也有较高的研究价值。

3、人骑自行车运动时，人能够随时调节人和自行车的重心所在点的垂线落在两个车轮之间的连线上，故自行车不会倒下。