第一单元 结构及其设计 会考基础知识复习讲义-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

2024年三明一中通用技术会考重点基础知识 班级： 姓名： 结构及其设计 1.结构的基本概念及结构与力的关系 （1）从力学角度理解结构的概念：结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗引起形状和大小改变的力。 （2）理解结构的一般分类和受力特点 ①实体结构：结构体本身是实心的结构，外力分布在整个体积中；（如大坝，铅球） ②框架结构：结构体有细长的构件组成的结构,既能承受竖向荷载，也能承受水平方向的荷载；(如脚手架、厂房) ③壳体结构：层状（有弧度）的结构，外力作用在表面上；（如头盔、贝壳） （3）理解构件的几种基本受力形式 受力形式是指构件在力的作用下形变的趋势。（与物理不同，物体不能视为质点，关注物体变形结果）构件可能同时受到几种不同形式的力的作用，做题时需要挑出最明显的受力形式。 ▲解题方法： 1、将物体的各个构件想象成“软"的(软化法),长度可以被伸缩,形状可以被扭曲 2、再使物体在力的作用下的变形情况在脑海里"动"起来，从因果上去分析,力是“因",变形是“果”,借助想象去引导自己画出物体变形之后的状态。 3、根据这种形变情況,去推导其受力形式 ①压力：构件承受被挤压的力，受力方向向内；分析技巧：方向相向且在同一直线的为受压，变短趋势，不可用绳子代替，常为二力杆。如桥梁的桥墩受压。 ②拉力：构件承受拉拽力，受力方向向外；（如拔河）分析技巧：方向相反且在同一直线的为受拉，可用绳子替代，有变长趋势。如荡秋千时绳索受拉。（受力后的位置比之前位置有变长的趋势） 如何区分受拉还是受压：a.构件运动趋势分析法；b.用绳子替代法，若可行一定是受拉、否则受压 ③剪切力：构件承受大小相等、方向相反（两个受力距离很近“错开”）力；受剪切指的是构件在力的作用下发生错位的形变;（如剪刀剪东西）分析技巧：不在同一直线稍微错开一点点，常见于铆钉、轴销等铰连接部位。如剪刀剪切物体时物体所受的力，固定重物的钉子、膨胀螺栓。 ④ 易考点 弯曲力：构件承受使之弯曲的力；（如鱼竿、弓箭、单杠）。分析技巧：不在同一直线，错开距离较大的。如鱼竿钓鱼时鱼竿所受的力、弓箭、单杠。常见的是三力杆。 ★一端相对固定，中间悬空，另一端受到向下或者向上的垂直方向的力，一般是受弯曲。也就是直杆一端主动转动,另一端有连接,也会受弯曲。 ★两端固定，中间悬空，受到垂直向下的力，一般是受弯曲。 ⑤扭转力：构件承受方向相反的，使之发生扭转的力；形变。分析技巧：物体两端受360度或一定角度的两个反方向旋转的，常见拧的方式。如机器设备的转轴，拧衣服时的衣服。（4）能根据构件的作用效果进行简单的应力分析。 内力：当构件收到外力作用时，内部产生一种抵抗外力与形变的力。 应力：单位面积上产生的内力,σ=F/S.应力大小与外力成正比，与受力面积成反比。 ★2.稳固结构的探析及技术试验测试（会不会翻倒，稳定。会不会变形、折断，强度） （1）结构稳定性：结构在荷载（外力）作用下维持其原有平衡状态的能力。（即“不倒”） 易考点 （2）能分析结构稳定性的影响因素： ①重心位置高低：重心越低越稳定；(如落地扇、独脚茶几) ②支撑面大小：支撑面越大越稳定；（如屏风、三脚架、人字梯、双脚支撑的自行车） 支撑面：结构与地面接触点连接所形成的面积。 ③结构的形状（如桁架结构、三角形、拱形） ④重心的垂线是否落在支撑面内，有则稳定，没有就不稳定（这个是判定条件） ★（3）理解结构强度的基本概念：结构具有的抵抗被外力破坏的能力。（即“不坏”） （4） 易考点 能分析结构强度的影响因素： ①形状（如三角形、拱形） ②材料（金属与塑料）：a.不同材料能承受不同形式的作用，如混凝土抗压性能好、钢筋抗拉性能好，绳索可受拉、不可受压、受弯曲b.同种材料构件的横截面积越大，其产生的内力越大、强度越大c.材料弯曲时，外弧受拉、内弧受压，外弧加钢筋、内弧用混凝土。 (例如，房屋横梁一般上部受压抗压下部受拉抗弯的，钢筋多埋在下部，而梁与支座相交处是抗剪切力。） ③连接方式（如焊接与胶接）； （5）理解构件的两种基本连接方式 ①铰连接：被连接处不能相对移动，但可相对转动；（如合页连接、转轴连接） ②刚连接：被连接处不能相对移动，也不能相对转动（固定住）；（如焊接、胶接、榫接） 连接方式强度大致排序：焊接＞榫接＞铆接＞栓接＞钉接＞胶接＞插接 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$