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必修二第一單元《結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》學(xué)考復(fù)習(xí)
必修二學(xué)考第一章復(fù)習(xí)
結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
技術(shù)與設(shè)計(jì)1,2
通用技術(shù)
一、常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)
1.結(jié)構(gòu)的含義
結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。從力學(xué)角度來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài),它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
考點(diǎn)梳理
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結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
技術(shù)與設(shè)計(jì)1,2
通用技術(shù)
2.構(gòu)件
一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成,這些組成部分通常稱(chēng)為構(gòu)件
3.構(gòu)件的受力基本形式
受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉(zhuǎn)。
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4.結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型
(1)實(shí)體結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu),其受力特點(diǎn)是:外力分布在整個(gè)體積中。
(2)框架結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)體是由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu),其受力特點(diǎn)是:既能承受豎向重力荷載,也能承受水平方向的荷載。
(3)殼體結(jié)構(gòu):層狀的結(jié)構(gòu),其受力特點(diǎn)是:外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上。
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二、經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞
賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品的兩個(gè)角度
(1)技術(shù)角度:結(jié)構(gòu)的使用功能的實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固耐用,結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力,材料使用的合理性,工藝制造的精湛程度等。
(2)文化角度:結(jié)構(gòu)的文化寓意與傳達(dá),公眾認(rèn)可的美學(xué)原則,反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征,結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。
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疑難突破——構(gòu)件的受力分析
構(gòu)件的受力基本形式 特點(diǎn)
受拉 構(gòu)件承受拉拽力
受壓 構(gòu)件承受使之被擠壓的力
受彎曲 構(gòu)件承受使之產(chǎn)生彎曲的力
受扭轉(zhuǎn) 構(gòu)件兩端承受方向相反的均勻的力,使它發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變
受剪切 構(gòu)件承受兩個(gè)距離很近、大小相等、方向相反的平行力
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二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
1.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義
結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
2.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
(1)重心位置的高低:重心越低,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
(2)結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小:支撐面越大,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
(3)結(jié)構(gòu)的形狀:三角形結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。
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3.靜態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定條件
對(duì)一個(gè)靜止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)而言,如果重心所在點(diǎn)的垂線(xiàn)落在結(jié)構(gòu)底面的范
圍內(nèi),就是穩(wěn)定的,不會(huì)出現(xiàn)傾倒。
4.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的含義
結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。
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5.內(nèi)力與應(yīng)力
(1)內(nèi)力:當(dāng)構(gòu)件受到外力作用時(shí),內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用發(fā)生改變,產(chǎn)生一種抵抗外力和形變的力,稱(chēng)之為內(nèi)力。
(2)應(yīng)力:構(gòu)件的單位橫截面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力,稱(chēng)為應(yīng)力?？捎萌缦玛P(guān)
系式表示:
σ=
其中,F為內(nèi)力,S為受力面積,σ為應(yīng)力。
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疑難突破——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度
1．結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的區(qū)別：
①結(jié)構(gòu)將遭到破壞的是強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)完好，只是平衡問(wèn)題的是穩(wěn)定性；
②改變截面形狀只影響強(qiáng)度；
③材料加厚加粗可影響強(qiáng)度；
④底面支撐面增大影響穩(wěn)定性；
⑤換材料影響強(qiáng)度，但將底部換更重的材料影響穩(wěn)定性；
⑥結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定并不是表示結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，只說(shuō)明重心投影落在支撐面內(nèi)。
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特性 影響因素 常見(jiàn)措施
穩(wěn)定性 重心 加重底座,外殼輕便
支撐面 支撐腳伸展、外張
形狀 桁架結(jié)構(gòu)
強(qiáng)度 材料 1.不同材料能承受不同形式的作用,如:混凝土抗壓性能好;鋼筋抗
拉性能好;繩索可受拉,不可受壓、受彎曲
2.構(gòu)件的橫截面積越大,其能產(chǎn)生的內(nèi)力越大
形狀 1.外部形狀:三角形、拱形
2.截面形狀:圓形、工字形
連接方式 1.鉸連接:松螺栓、松鉚、合頁(yè)連接
2.剛連接:榫接、膠接、焊接
提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的常見(jiàn)措施
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2．鉸連接與剛連接的區(qū)分方法
①鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；
②剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
疑難突破——鉸連接與剛連接
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鉸連接 既可以是剛連接，又可以是鉸連接 剛連接
示例 合頁(yè)。 鉚釘(一般不拆卸，拆卸需破壞鉚釘)、螺栓螺母(可拆卸，需要扳手)、元寶螺栓螺母(不用工具，方便拆卸)。 焊接(鐵之間連接)、榫接(木工常用連接)、膨脹螺栓(連接水泥墻)、自攻螺釘(軟材質(zhì)，如木材，不需要鉆孔，需要螺絲刀)、緊定螺釘(一般用于圓形物體固定，如輪子、軸等，需要有孔，孔中有螺紋，可全部擰入)。
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1.下列結(jié)構(gòu)中,屬于殼體結(jié)構(gòu)的是(　　)
B
單元檢測(cè)
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2.如圖所示為一款結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的路燈,吊桿和立柱均處于豎直方向,在僅考慮自重的情況下,下列對(duì)構(gòu)件的受力分析中正確的是(　　)
A.吊桿受拉、懸臂受拉、立柱受壓
B.吊桿受拉、懸臂受彎曲、立柱受壓
C.吊桿受壓、懸臂受拉、立柱受彎曲
D.吊桿受壓、懸臂受彎曲、立柱受彎曲
B
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3.如圖所示為某支架的試驗(yàn)方案,支架在同一垂直平面內(nèi)對(duì)稱(chēng)放置。立柱和轉(zhuǎn)臂的主要受力形式是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.立柱受壓、轉(zhuǎn)臂受彎曲
B.立柱受壓、轉(zhuǎn)臂受扭轉(zhuǎn)
C.立柱受扭轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)臂受彎曲
D.立柱受彎曲、轉(zhuǎn)臂受壓
A
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4.如圖所示為折疊兒童秋千架,其支撐結(jié)構(gòu)類(lèi)似于傘骨,向上移動(dòng)套在豎桿上的支撐腳連接件,支撐腳收攏,向下移動(dòng)支撐腳連接件,支撐腳張開(kāi)。正常使用時(shí),以下構(gòu)件主要受力形式分析正確的是 (　　)
A.支撐腳受彎曲、連桿受拉
B.支撐腳受拉、連桿受彎曲
C.支撐腳受彎曲、連桿受彎曲
D.支撐腳受壓、連桿受壓
A
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如圖所示是一款平衡吊,吊臂為平行四邊形機(jī)構(gòu),能在鉛垂面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)要求完成5~6小題。
5.起吊時(shí),配重的作用除了起平衡外,還可以
(　　)
A.增加強(qiáng)度　　B.減小載荷
C.降低重心　　D.增加穩(wěn)定性
D
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6.構(gòu)件2、構(gòu)件3與構(gòu)件1之間的連接方式是(　　)
A.緊鉚連接　　
B.鉸連接　　
C.榫接　　
D.焊接
B
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7.某班級(jí)在通用技術(shù)課上,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作比賽:用規(guī)定數(shù)量的木筷搭建規(guī)定高度的支撐架,看誰(shuí)制作的支撐架能承受的壓力最大。結(jié)果圖示的結(jié)構(gòu)得了冠軍。該結(jié)構(gòu)獲得冠軍的主要原因是 (　　)
A.采用了木質(zhì)的筷子
B.采用了三角形的結(jié)構(gòu)
C.支撐面大
D.重心低
B
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8.小明構(gòu)思了下列插接式小凳子方案，其中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性最好的是(　　)
A
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9.某商場(chǎng)安全通道雙開(kāi)門(mén)，推開(kāi)任意一扇門(mén)，另一扇門(mén)也會(huì)同時(shí)打開(kāi)。門(mén)的軸與連桿為剛連接，連桿與連桿之間為鉸連接。下列方案中能實(shí)現(xiàn)雙開(kāi)門(mén)功能的是(　　)
C
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10.如圖所示為一款石鍋，上菜時(shí)石鍋的溫度很高，需要設(shè)計(jì)石鍋夾在A處夾取，下列石鍋夾的設(shè)計(jì)和操作方案中，便于夾取并能保持石鍋穩(wěn)定性的是(　　)
B
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11.小明要制作一個(gè)木橋模型，用截面為20mm×10mm的木條制作兩側(cè)的梁，下列是梁的四種支撐方案。從強(qiáng)度角度考慮，其中合理的是(　　)
A
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12.如圖所示為一款可以幫助老人站立的椅子。關(guān)于該椅子的穩(wěn)固性測(cè)試分析，下列說(shuō)法不合理的是(　　)
A．前擋與前腿支撐地面，在勾角處施力觀察勾角形變
B．人坐在椅子上用力靠向椅背處，測(cè)試椅子是否翻倒
C．在椅面的中間施加往下的力，觀察后腿的形變情況
D．在前擋的中間施加往下的力，測(cè)試是否容易翻倒
B
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13.如圖所示是一款千斤頂，其工作原理是：轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿，改變支撐桿間的角度實(shí)現(xiàn)升降。下列關(guān)于千斤頂結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．支撐桿用鋼板制作成“U型”，既保證強(qiáng)度又減輕質(zhì)量
B．通過(guò)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)纳?br/>C．蝶型底座，既適用于不同地面，又有較大的支撐面積
D．支撐桿之間采用鉸連接，主要是為了便于折疊收納
D
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14.如圖所示為移動(dòng)式升降機(jī)。以下操作中，不以提高穩(wěn)定性為目的的是(　　)
A．工作臺(tái)升高前，支撐腳伸展后放下
B．工作臺(tái)升降時(shí)，兩升降臂協(xié)同調(diào)整，保證重心落在支撐面內(nèi)
C．移動(dòng)時(shí)，兩升降臂放下
D．移動(dòng)時(shí)，支撐腳收起
D
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15.如圖所示是一個(gè)安裝在路邊的交通提示牌,提示牌橫向伸出,位于路面上方。現(xiàn)在要提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)不影響使用效果,下列各方法當(dāng)中可行的是(　　)
A.底部①處以混凝土澆筑,并加深加大地基
B.對(duì)豎桿②與橫桿③的連接處進(jìn)行焊接
C.縮短豎桿②的長(zhǎng)度到2 000 mm
D.縮短提示牌的寬度到1 000 mm
A
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16.如圖所示,自行車(chē)在單腳支撐桿的支撐下保持穩(wěn)定。如果不斷地?cái)U(kuò)大支撐桿與自行車(chē)之間的夾角θ,結(jié)果是 (　　)
A.支撐面越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)越來(lái)越穩(wěn)定
B.重心越來(lái)越低,結(jié)構(gòu)越來(lái)越穩(wěn)定
C.穩(wěn)定性從差逐漸變好,又從好逐漸變差
D.穩(wěn)定性從好逐漸變差,又從差逐漸變好
C
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17.下列工具中沒(méi)有采用鉸連接的是 (　　)

C
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18.如圖所示的家用鐵鍋,手柄與鍋體的連接方式是 (　　)
A.膠連接　　
B.釘連接　　
C.鉚連接　　
D.榫連接
C

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