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高三通用技術二輪復習“結構與設計專題”
一、知識回顧
結構與力：事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。從力學角度來說，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。一般結構會受到以下五種力：拉力、壓力、剪切力、彎曲力和扭轉力。
結構的類型：
實體結構：結構體本身是實心的結構。受力特點：外力分布在整個體積中。如：鉛球、實心墻、大壩、鐵錘、冰山、泰山等。
框架結構：結構體由細長的構件組成的結構。受力特點：支撐空間而不充滿空間。如：柵欄、鐵塔、腳手架、板凳、鳥巢、樓房、課桌、餐桌、床等。
殼體結構：層狀的結構。受力特點：外力作用在結構體的表面上。如：貝殼、飛機汽車的外殼、安全帽、雞蛋、乒乓球、頭蓋骨、籃球等。
穩固結構的探析
（1）結構與穩定性：結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
影響因素：
A、重心位置的高低：不倒翁、臺扇的底座、茶幾的下層用密度較大的材料做成、樓房澆注地基、籃球架底部加壓石快等。
B、支撐面積的大小：三角架、A字形梯、正立的瓶子比倒立的瓶子穩定等。
C、結構的形狀：三角形最穩定、Z字形屏風、梯形的水壩等
（2）結構與強度：結構具有抵抗外力破壞的能力。
影響因素：
A、結構的形狀：（同一構件或材料的截面積越大越堅固、三角形最堅固）工字鋼、每個面都是三角形的鉆石、房梁和腳手架加斜梁等。
B、材料：材料不同強度不同。合金鋼>普通鋼>銅>鑄鐵>松木>塑料。
C、構件之間的連接方式：榫接、鉚接、膠粘、繩系、焊接、螺栓連接等。
鉸連接：連接處不能相對移動，但可相對轉動。
剛連接：連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。
4、簡單結構的設計：考慮的主要因素如下圖：
5、簡單結構賞析
賞析結構設計作品,可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、穩固耐用、造型設計的創意和表現力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。
二、跟蹤練習
1．如下圖：
敞肩拱承受橋面及負載的 力，吊蘭的吊繩承受 力，運動員在單杠上做大回環姿勢時，會使杠體受到 力，雙手擰干衣服里的水，衣服受到 力，剪紙時紙受到 力。
2、在日常生活中，你所見到的以下哪一個結構是不屬于利用不穩定的結構實現某些功能的（ ）
A游樂場的蹺蹺板 B房間門口的活頁
C學校運動場的籃球架 D圓珠筆的筆嘴
3、學校的活動宣傳欄（結構如右圖）被風吹倒，某活動小組設計了以下幾種改進方案，其中不能增加其穩定性的是（ ）
A B C D
4、下面連接屬于鉸連接的是
屬于剛連接的是
（1）門與門框的連接 （2）剪刀的松鉚連接 （3）銷接 （4）榫接的桌椅
（5）膠接木版 （6）機械連桿與滑塊 （7）折疊傘傘骨架之間
（8）焊接鐵床 （9）自行車三腳架的連接
5、如下圖，手中的竹竿的主要作用是 （ ）
A 通過增加重量來增加穩定性
B 改變人和竹竿的形狀來增加人的穩定性
C 通過調整竹竿來調整人的重心位置以此增加穩定性
D 竹竿主要是保護人不受傷害。
三、拓展聯系
1、某建筑施工工地，由于塔吊操作人員操作失誤，塔吊傾倒。造成人員和設備的重大損失，請回答以下問題：
（1）、分析起吊重物的鋼纜為什么由多股鋼絲擰絞組成？
（2）、塔吊傾倒的主要原因是什么？
2、請從技術和文化角度欣賞“應縣木塔”
3、自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？
高三通用技術二輪復習“結構與設計專題”（參考答案）
1、壓力 拉力 彎曲力 扭轉力 剪切力
2、C 3、A 4、（1）（2）（3）（6）（7）、（4）（5）（8）（9）5、C
拓展聯系
1、（1）多股鋼絲絞合在一起，就可以防止它們之間的相對移動，保證各股鋼絲同時受力，實際上也就是有效的增大了橫截面積，減少了繩子的應力，增大了鋼纜的強度。
（2）塔吊操作員在操作過程中，使塔吊重心所在點的垂線落在了結構底面的范圍之外，致使塔吊傾倒。
2、（1）功能：
釋迦木塔位于應縣城內西北佛宮寺內，俗稱應縣木塔。建于遼清寧二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完畢。是我國現存最高最古的一座木構塔式建筑。為全國重點文物保護單位。與艾菲兒鐵塔塔、比薩斜塔并稱為“世界三大奇塔”。
（2）結構設計：
在結構設計和施工上匠心獨具，結構上采用雙層環形套筒空間框架，全塔沒用一個鐵釘子，全靠構件相互鉚榫咬合，全塔使用54種不同形式的斗拱，被世人成為“斗拱博物館”。設計科學嚴密，構造完美，巧奪天工。
（3）文化角度：
整座樓的雄渾之中又不失精巧，富于變化的韻味和美感。是一座既有民族風格、民族特點，又符合宗教要求的建筑，在我國古代建筑藝術中可以說達到了最高水平，即使現在也有較高的研究價值。
3、人騎自行車運動時，人能夠隨時調節人和自行車的重心所在點的垂線落在兩個車輪之間的連線上，故自行車不會倒下。
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