第一单元 第一节 常见结构的认识-【同步宝典】2024-2025学年高中通用技术必修《技术与设计2》知识手册（苏教版2019）

ZHISHI JIEXI 知识解析 绎知识点 1 结构 1. 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 1 和 2 遥 结构是普遍存 在的袁不同的事物往往有不同的结构遥 2. 世界上任何事物都存在结构袁结构多种多样且决定着事物存在的 3 遥 3. 结构方面存在的一个小缺陷就可能导致重大事故的发生袁因此袁合理的结构是事物存在的 基础遥 4. 结构在自然尧技术尧社会领域中都普遍存在袁例如蜘蛛网尧车尧人口结构等遥 绎知识点 2 结构的受力 1. 从力学角度分析袁结构是指可承受一定力的 4 袁它可以抵抗能引起形状和大小 改变的力遥 2. 一个较复杂的结构由许多不同的部分组成袁这些组成部分通常称为 5 遥 如有的 自行车的车轮由辐条尧轮胎尧车圈等构件组成遥 3. 五种基本受力形式 第一单元 结构及其设计 第一节 常见结构的认识 结构及其设计第一单元 受力形式 6 7 8 9 10 构件两端承受沿轴线方向的 拉力 构件两端承受沿轴线方向的 压力 在通过构件轴线的平面内袁承 受垂直于构件轴线的外力或 外力偶的作用 构件承受两个作用线相距很 近尧大小相等尧方向相反的力 构件两端受到两个在垂直于 轴线平面内的力偶作用袁两力 偶大小相等袁转向相反 受力特点 受力图 具体案例 工作中的千斤顶 斜拉桥的拉索 单杠 用剪刀剪铁皮 受拧的水管 1 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 薄钢板 销轴 连杆 加力杆 F 绎知识点 3 结构的类型 1. 11 院结构体本身是实心的结构袁如实心墙尧大坝等遥 2. 12 院结构体由细长构件组成的结构袁其构件的几何特征是横截面尺寸比长度小 得多袁如铁架塔尧建筑用脚手架尧厂房的框架等遥 3. 13 院通常是指层状的结构袁其几何特征是厚度比长度和宽度小得多袁如摩托车 头盔尧飞机外壳等遥 在生产和生活中袁很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构组合而成的遥 JINGDIAN KAOTI 经典考题 揖例题 1铱 如图所示的杭州亚运会主场馆野莲花碗冶袁它被设计成莲花花瓣造型袁除了有实心 柱和墙面外袁还有曲面的玻璃幕墙和钢架结构环梁来承重遥 野莲花碗冶内部的实心柱属于 结构袁钢架结构支撑环梁属于 结构袁铝镁锰板材料的野花瓣冶属于 结构 渊 冤 A. 壳体 框架 实体 B. 壳体 框架 框架 C. 实体 框架 壳体 D. 实体 壳体 框架 思路分析 实体结构通常指结构体本身是实心的结构曰 框架结构指结构体由细长的构件组 成的结构曰壳体结构通常是指层状的结构遥 答案院C遥 揖例题 2铱 体操运动员在单杠项目比赛中会做如图所示的动作袁此 时单杠的横杆主要受力形式是 渊 冤 A. 受压 B. 受拉 C. 受扭转 D. 受弯曲 思路分析 横杆在力的作用下袁有受弯曲形变遥 答案院D遥 揖例题 3铱 如图所示是一款钣金剪的结构示意图袁在加力杆上施 加力 F时袁下列构件的主要受力形式分析正确的是 渊 冤 A. 连杆受拉尧加力杆受压 B. 连杆受压尧加力杆受压 C. 连杆受拉尧加力杆受弯曲 D. 连杆受压尧加力杆受弯曲 思路分析 在力 F的作用下袁加力杆受到连杆和力 F向下的作用力和销轴向上的作用力袁有 弯曲形变的趋势袁受弯曲曰连杆被加力杆拉起袁有变长的趋势袁受拉遥 答案院C遥 揖答案铱 1 搭配 2 排列 3 性质 4 架构形态 5 构件 6 受拉 7 受压 8 受弯曲 9 受剪切 10 受扭转 11 实体 结构 12 框架结构 13 壳体结构 2 揖例题 4铱 用指甲钳剪指甲和用剪刀剪纸时袁指甲和纸的主要受力形式分别是 渊 冤 A. 受压尧受剪切 B. 受压尧受压 C. 受剪切尧受剪切 D. 受剪切尧受压 思路分析 指甲钳钳口正对袁指甲受压曰剪刀的两个刀片没有正对袁距离很近袁纸受剪切遥 答 案院A遥 揖例题 5铱 如图所示为一款壁灯遥 当杆 1与杆 2成 90毅时袁杆 1与杆 2的主要受力形式是 渊 冤 A. 杆 1受弯曲袁杆 2受弯曲尧受扭转 B. 杆 1受压袁杆 2受压尧受拉 C. 杆 1受压袁杆 2受压尧受扭转 D. 杆 1受弯曲袁杆 2受弯曲尧受拉 思路分析 杆 1所受到的力在杆的末端袁杆 1受弯曲袁杆 2受到的力在一侧袁受弯曲的同时 也会受扭转遥 答案院A遥 DIANTI SULIAN 典题速练 1. 下列家居用品的结构类型袁有别于其他三项的是 渊 冤 总 结 提 升 渊1冤五种受力形式对比分析 受力情况分析 变形趋势 受力形式 方向相向 在同一直线上 被挤压尧有变短的趋势 受压 不在同一直线上袁错开距离较大 有弯曲形变的趋势 受弯曲 不在同一直线上袁错开距离较小 有错位的趋势 受剪切 方向背向 在同一直线上 被拉伸尧有变长的趋势 受拉 转向相反 有旋转的趋势 受扭转 渊2冤三种结构类型受力特点 结构类型 受力特点 实体结构 外力分布在整个体积中袁即利用自身来承受负载袁主要承受压力 框架结构 支撑空间但不充满空间袁通过条状物的连接来承受负载袁可以承受压力和拉力等 壳体结构 外力作用在结构体的表面上遥 特别是当顶部受到压力时袁它能将力均匀扩散于壳体的表面 纸 销轴F 指甲 杆 2 杆 1 DCBA 第一单元 结构及其设计 3 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 物体 机械手 销轴连杆推杆 F 2. 如图所示袁当跳板上无人时袁跳板是平直的遥当运动员在板端起跳时袁跳板 发生了明显的形变遥 跳板的主要受力形式是 渊 冤 A. 受压 B. 受弯曲 C. 受拉 D. 受扭转 3. 生产施工前要对材料的性能进行测试袁如图所示要测试木材的某种 强度袁此时木材的主要受力形式是 渊 冤 A. 受扭转 B. 受压 C. 受剪切 D. 受拉 4. 如图所示袁施工人员转动卷扬机袁卷扬机通过钢丝绳 向上拉电线杆遥图示状态袁电线杆一端被拉起袁力 F作 用在手柄上袁摇臂与电线杆主要受力和变形的形式是 渊 冤 A. 摇臂受压尧受弯袁电线杆受弯 B. 摇臂受弯尧受扭转袁电线杆受拉 C. 摇臂受压尧受扭转袁电线杆受拉 D. 摇臂受弯尧受扭转袁电线杆受弯 5. 如图所示为吊式花盆的支架袁可悬挂两个花盆遥 若只悬挂一个花盆 时袁下列对杆 2尧杆 3的主要受力形式分析中正确的是 渊 冤 A. 杆 2受压和受弯曲尧杆 3受拉 B. 杆 2受压尧杆 3受拉 C. 杆 2受弯曲尧杆 3受弯曲 D. 杆 2受弯曲和受扭转尧杆 3受弯曲 6. 如图所示为悬吊式抓取机构袁在力 F的作用下提起工件袁各构件的自重 忽略不计遥 下列说法中 · 不 · 正 · 确的是 渊 冤 A. 工件受压 B. 构件 1受弯曲 C. 构件 2受拉 D. 构件 3受拉 7. 如图所示是一种抓取机构遥在图示力 F的作用下袁下列分析正 确的是 渊 冤 A. 连杆受拉尧销轴受扭转尧机械手受压 B. 连杆受压尧销轴受剪切尧机械手受压 C. 连杆受拉尧销轴受扭转尧机械手受弯曲 D. 连杆受压尧销轴受剪切尧机械手受弯曲 木材 压力 夹压固定 钢丝绳 手柄 摇臂 卷扬机 电线杆 F 卷扬机 摇臂 手柄 花盆 挂绳 杆 3杆 2 杆 1 立柱 构件 1 工件 构件 2 构件 3 F 4 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 第一单元 结构及其设计 第一节 常见结构的认识 1. C揖解析铱A尧B尧C属于框架结构袁C属于壳体结构遥 2. B揖解析铱跳板一端固定袁发生了弯曲形变袁受弯曲遥 3. C揖解析铱图中木材受到两个作用线相距很近尧大小相等尧方向 相反的力袁受剪切遥 4. D揖解析铱摇臂转动的过程中袁受弯尧受扭转曰电线杆两端受力袁 分别是钢丝绳对它的拉力和地面对它的支撑力袁同时存在自 身的重力袁电线杆受弯遥 5. D揖解析铱杆 3多点受力袁主要受弯曲曰杆 2受到杆 3的影响主 要受弯曲和受扭转遥 6. D揖解析铱构件 3受压遥 7. D揖解析铱在力 F的作用下袁连杆两端受挤压袁有变短的趋势袁 受压曰销轴受剪切曰机械手根据自身形状袁在力的作用下有弯 曲形变的趋势袁受弯曲遥 微专题 1 构件受力形式分析渊一冤 1. 阅揖解析铱支撑臂属于二力杆袁在升起和降下过程中袁上尧下 支 撑臂均受压遥 2. A揖解析铱A项袁丝杆受压曰B尧C尧D项袁丝杆与螺栓均受拉遥 3. B揖解析铱杆 1只受弯曲袁没有受压袁A错误曰杆 3受弯曲袁C错 误曰销受剪切袁D错误遥 4. C揖解析铱F向上拉袁驱动杆带动连杆左端向上袁则右端向下袁中 间点由摆杆拉住遥 摆杆拉住连杆袁两端为铰连接袁且有变长趋 势袁受拉曰连杆为三力杆袁受弯曲曰驱动杆在 F的作用下受拉袁 与连杆不是一条直线袁中间受到机座限位孔的作用袁三点受 力袁还受弯曲袁C正确遥 5. C揖解析铱夹紧物块时袁构件 1受压袁构件 2受压尧受弯曲袁销轴 受剪切袁C正确遥 6. B揖解析铱夹紧工件时袁连杆 2受压遥 7. D揖解析铱连杆 1与电机轴刚连接袁且受连杆 2的力袁所以受弯 曲曰连杆 2 为二力杆袁连杆 1 给连杆 2一个拉力袁连杆 2 受 拉曰压杆受连杆 2的拉力且该力方向不和压杆轴线在同一直 线上袁所以受拉和受弯曲遥 微专题 2 构件受力形式分析渊二冤 1. D揖解析铱电机轴受扭转尧受弯曲曰杆 1 受弯曲尧受扭转曰连杆 受压曰杆 2和杆 3受压曰冲压杆受压尧受弯曲曰支撑板受拉尧受 弯曲遥 2. D揖解析铱压紧工件时袁手柄受弯曲袁摇臂受弯曲尧受扭转袁A错 误曰连杆受拉渊不考虑压板与螺杆支座之间的摩擦力冤尧螺杆 受扭转和受弯曲袁B错误曰压紧工件后袁指已经压紧工件且松 开手柄袁此时连杆受压袁而螺杆受弯曲的同时袁受方块螺母 的作用受扭转袁C 错误遥 3. C揖解析铱连杆 1和连杆 2属于三力杆袁受弯曲袁连杆 1在手柄 作用下袁其上部有扭转的趋势袁因此连杆 1还受扭转曰连杆 3 是二力杆袁有缩短的趋势袁受压遥 4. A揖解析铱转动杆受弯袁连杆 2受弯尧受压袁连杆 1受压遥 5. C揖解析铱驱动杆绕轴旋转袁主要的受力形式是受弯曲曰摆杆 1 看作杠杆结构里的杠杆袁故摆杆 1受弯曲曰连杆是二力杆袁其 受压曰推杆与阻力 F在一条直线上袁其受压遥 6. A揖解析铱滚子在滚动过程中袁其圆心高度不变袁在力 F的作用 下袁推杆受到两端沿其轴线的推力作用袁只受压袁不受弯曲曰 滚子向左移动时袁支撑杆是二力杆袁受压曰压杆是三力杆袁主 要受弯曲遥 第二节 稳固结构的探析 1. D揖解析铱增加椅腿材料的直径提高了结构的强度袁A 错误曰 接触面不是支撑面袁B 错误曰增大桌面的宽度提高了重心的 高度袁稳定性变差袁C错误曰增加前后椅腿之间的距离增加了 支撑面的大小袁提高了稳定性袁D正确遥 2. B揖解析铱A和 C从结构的形状角度改变结构的强度袁D从连 接方式角度改变结构的强度遥 3. A揖解析铱采用可拆卸结构可以实现调节桌面高度的功能袁可 拆卸结构不一定是铰连接袁B错误曰焊接主要是为了提高强 度袁C错误曰桌脚安装防滑垫没有增大支撑面积袁但可以提高 结构的环境适应能力袁D错误遥 4. C揖解析铱钢筋抗拉袁横梁整体受弯曲袁下表面受拉袁上表面受 压袁C正确遥 5. C揖解析铱人在攀爬梯子时袁拉杆主要受拉袁A错误曰销钉 1在 腰形槽中可以移动可以转动袁属于非刚非铰袁B错误曰梯柱及 横杆所使用的材料横截面较大袁提高了梯子的强度袁D错误遥 6. D揖解析铱曲柄与减速机构转轴之间为刚连接遥 7. C揖解析铱背撑增加了椅子的整体强度袁但与斜板与底板间的 连接强度无关遥 8. A揖解析铱由于杆件为三力杆袁主要受弯曲袁所以选用抗弯强度 公式进行分析遥因为 滓的值越小袁表示强度越强袁且 滓与厚度 平方成反比袁所以选择材料甲袁厚度为 24 mm最合适遥 第三节 结构功能的实现 1. C揖解析铱塑料凳面底板尧金属波纹管和波形护栏的结构设计袁 主要是为了提高结构的强度袁而百叶窗的波纹结构是为了实 现遮阳尧通风的功能遥 2. D揖解析铱支撑杆之间采用铰连接的结构主要是为了实现升降 功能遥 3. D揖解析铱逆时针转动摇杆时袁可完成卸料曰在卸料时袁摇杆 A 端固定袁B端受到挡料板施加的拉力袁故摇杆受弯曲曰A点使 摇杆与车架可以相对转动袁不可以相对移动袁为铰连接遥 4. A揖解析铱提高夹紧的可靠性袁也就是螺纹连接不能松动袁要求 螺母与连接件间使用平垫圈或弹簧垫圈袁且螺栓直径一定遥 四个方案中 A尧B具有平垫圈的功能袁D是弹簧垫圈袁B尧D螺 栓直径会变化袁C方案没有垫圈功能遥 5. C揖解析铱根据平行四边形的特征袁对边平行且相等袁C 符合 题意遥 6. D揖解析铱野既有民族风格尧民族特点袁又符合宗教要求的建筑冶 可以看出是从文化角度进行评价遥 知识手册参考答案与解析 88