第一单元 第三节 结构功能的实现-【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 结构与功能的关系 1. 事物的结构决定了其功能遥 设计中袁往往通过改变 1 实现不同的功能遥 2. 功能的实现需要相应的 2 来保证遥 结构设计时往往要根据具体的功能确定具 体的构件及其尺寸尧位置尧数量尧连接方式等要素遥 3. 结构与功能的关系还需要考虑 3 尧4 等因素遥 结构在规定的使用期 限内和规定的条件下袁完成预定功能的可能性袁称为可靠性遥 可靠性是安全性尧适用性和耐久性的 总称遥 渊1冤5 院指结构在正常使用时能承受可能出现的各种荷载遥 渊2冤6 院指结构在正常使用时具有良好的工作性能遥 渊3冤7 院指结构在规定环境条件下和预定的设计使用年限内袁保持结构的正常使用遥 绎知识点 2 经典结构的欣赏 赏析结构设计作品袁可以从技术与文化两个角度进行遥 1. 8 院结构使用功能的实现袁结构的稳固耐用袁结构造型设计的创意与表现力袁材 料使用的合理性袁工艺的精湛程度等遥 2. 9 院结构的文化寓意与传达袁公众认可的美学原则袁反映时代尧民族尧习俗方面的 特征袁结构的个性特征等遥 JINGDIAN KAOTI 经典考题 揖例题 1铱 如图所示是为老人设计的椅子袁造型上借鉴了明式野圈椅冶 的元素袁内部采用两同心轴结构袁使座面能随着身体的活动而运动遥 下列关 于该椅子的分析与评价中 · 不 · 恰 · 当的是 渊 冤 A. 有助于活动身体袁实现了人机关系的健康目标 B. 座面可转动袁符合设计的技术规范原则 C. 同心轴结构使座面可转动袁说明功能的实现需要相应的结构来保证 D. 借鉴了明式野圈椅冶造型袁体现了技术与文化的有机结合 思路分析 座面可转动不是椅子生产尧制造的标准或准则袁不能体现设计的技术规范原则遥 答案院B遥 第三节 结构功能的实现 揖答案铱 1 结构 2 结构 3 使用环境 4 时间 5 安全性 6 适用性 7 耐久性 8 技术角度 9 文化角度 第一单元 结构及其设计 17 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 揖例题 2铱 如图所示为某同学设计的可以调节高度的站立式办公 桌的桌面升降结构遥 下列有关该结构设计的说法 · 不 · 正 · 确的是 渊 冤 A. 淤处的作用是调整并固定桌面的高度 B. 于处的连接方式为刚连接 C. 盂处的连接方式为铰连接 D. 榆处孔槽的长度决定了桌面可调整的高度 思路分析 要实现高度可调节的功能袁于处的连接方式应为铰连接遥 答案院B遥 揖例题 3铱 如图所示的飞檐是中国古代建筑的屋顶结构特色之一袁 在进行结构欣赏时袁下列说法中 · 不 · 正 · 确的是 渊 冤 A. 从技术角度看袁挑出的飞檐由斗拱承托袁将屋顶的大面积荷载经 斗拱传递到柱子上 B. 从文化角度看袁飞檐的造型传达出尊贵尧凝重的寓意袁体现了高贵华美的风韵袁丰富了中国 古代建筑文化 C. 从技术角度看袁飞檐的造型美并没有脱离建筑屋顶本身的结构功能而独立存在 D. 从文化角度看袁飞檐结构扩大了采光面袁有利于排泄雨水 思路分析 有利于排泄雨水是从技术角度赏析的遥 答案院D遥 揖例题 4铱 小明发现家中方凳的榫接松动袁设计了下列四种加固方案遥 其中 · 不 · 合 · 理的是渊 冤 思路分析 D方案中的木楔加固方式袁容易引发竖直方向凳腿的顺纹开裂袁故不合理遥 答案院D遥 DIANTI SULIAN 典题速练 1. 下列结构中袁结构功能与其他结构 · 不 · 同的是 渊 冤 2. 如图所示是一款千斤顶袁其工作原理是院转动丝杆袁改变支撑杆间的角度实现升降遥 下列关于千 斤顶结构的说法中袁 · 错 · 误的是 渊 冤 A. 支撑杆用钢板制作成 U形袁既保证强度又减轻质量 B. 通过丝杆的转动实现千斤顶的升降 C. 蝶形底座既适用于不同地面袁又有较大的支撑面积 D. 支撑杆之间采用铰连接袁主要是为了便于折叠收纳 自攻螺钉连接的木块 A 木楔 D 自攻螺钉 B C 木楔 淤 榆 盂 于 支撑杆 蝶形底座丝杆 A. 塑料凳面底板 D. 道路波形护栏C. 百叶窗B. 金属波纹管 18 3. 如图所示是某卸料小车挡板自动开启机构示意图 1及工程图 2袁摇杆下端与车架连接于 A点袁 上端与挡料板在 B点连接袁挡料板在 C点与料仓连接袁料仓在 D点与车架连接遥 当向上抬起车 架到一定高度时袁带动摇杆逆时针旋转袁可实现料仓翻转与挡料板自动开启袁完成卸料遥 从结构 和功能实现角度袁对该装置的分析正确的是 渊 冤 A. 顺时针转动摇杆时袁物料自动从料仓滑出 B. 在卸料时袁摇杆受拉袁挡料板受弯曲和受压 C. B点尧C点尧D点均为铰连接袁A点为刚连接 D. 改变 C点的位置可改变挡料板与料仓的开口大小 4. 如图所示是一款钢索夹紧装置遥为了提高夹紧的可靠性袁需要增加一个连接件袁下列方案中合理 的是 渊 冤 5. 小明想给小区的车库门口设计一个栏杆袁主要由杆 1和杆 2组成袁为实现当栏杆升上去时折叠 呈野 冶形袁降下来时杆 1和杆 2都呈水平状态袁以下四个方案中合理的是 渊 冤 6. 如图所示是山西应县木塔遥该塔是当今世界现存最高的木结构建筑遥它处 于大同盆地地震带上袁在近千年历史中袁木塔经历了多次大地震的考验而 安然无恙遥 下列选项中袁从文化角度对应县木塔的结构进行欣赏和评价 的是 渊 冤 A. 立柱侧脚尧平面逐层缩小袁有效地降低了塔的重心袁并使整体结构重心 向内倾斜 B. 所有柱子之间砌筑都有厚实的墙体袁牢牢地野抱冶住各柱子袁增加了构架的整体强度 C. 木塔内梁与柱的连接完全通过斗拱完成袁各种构件则通过榫卯连接袁全塔的主要构件不用一 钉一铆袁能承受较大的弯矩 D. 应县木塔的设计袁继承了汉尧唐以来富有民族特点的重楼形式袁是一座既有民族风格尧民族特 点袁又符合宗教要求的建筑 开口螺栓 螺母 钢索 A DCB B C DA 电机轴 杆 1杆 2 图 1 图 2 A 摇杆 车架 料仓BC D 挡料板 料仓卸料开口处 A摇杆 车架 B D 料仓 C 挡料板 第一单元 结构及其设计 19 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