4.结构及其设计一轮复习课件-2025-2026学年苏教版（2019）高三通用技术必修二

讲4 结构及其设计 （必修二 第1单元） 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 结构的概念 从力学角度分析，结构是指可承受一定力的结构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。结构形状不同，其抵抗外力的能力也不同 结构的分类 结构类型 实例 受力特点 实体结构 （混凝土承重墙） 外力均匀分布在整个体积中 框架结构 （建筑工地的脚手架） 既能承受竖直方向重力荷载，也能承受水平方向力的荷载 壳体结构 （安全帽） 外力作用在结构的表面上，利用整个表面来分散压力 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 图1 图2 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 √ 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 结构稳定性 影响结构稳定性的主要因素 提高结构稳定性的方法 提高结构稳定性的方法案例 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力 重心位置的高低 降低重心位置 　（ 通过向底部水箱注水，降低 整体的重心位置，提高其稳定性） 结构与地面接触所形成的支撑面的大小 增大支撑面 　 （如图所示的创意座椅，虽 然与地面的接触面小，但 支撑面大，稳定性好） 结构的形状 改变结构形状 　 （三角形在桁架中的使用） 静止状态结构稳定的根本原因是：结构重心的垂足落在结构的支撑面内。 从教材来看，稳定性应该有两层意思，一是不会倾倒，二是三角形稳定结构。 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 结构强度 影响结构强度的主要因素 提高结构强度的方法 提高结构强度的方法案例 结构的强度是指结 构具有的抵抗被外 力破坏的能力 结构的形状 改变结构的形状、构件的横截面形状,如：多采用三角形结构；增大构件的横截面积 三角架、支撑杆加粗等 结构的材料 换用强度更大的材料 一般来说,金属材料强度大于木质材料和塑料材料等 结构的连接方式 改变构件的连接方式、更换连接件 如某些情况下，钉接改为榫接 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 连接方式 特点 案例 1 案例 2 铰连接 被连接的构件在连接处不 能相对移动,但可相对转 动。如松螺栓连接、铰链连接等 （销钉连接的两构件间） （伸缩衣架连接处） 刚连接 被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。如榫接、胶接、焊接、紧固螺栓连接等 （木质小板凳的各构件之间） （路灯杆底座螺栓螺母连接） 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 可靠性 安全性 结构在正常使用时能承受可能出现的各种荷载 适用性 结构在正常使用时具有良好的工作性能 耐久性 结构在规定环境条件下和预定的设计使用年限内，能保持结构正常使用 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 3.简单结构的设计 结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要，抓住主要因素展开工作。 知识整合 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2025稽阳联考]如图所示是一种夹紧机构的结构示意图，其中F为施力方向。下列对当前夹紧工作状态时各个构件主要受力形式的分析中，正确的是（ ） A.螺杆受扭转也受压 B.销轴受扭转也受剪切 C.杆3受压、杆1受弯曲、杆2受弯曲 D.杆3受拉、杆1受拉、杆2受弯曲 C 杆2在F的作用下，根据自身形状，受弯曲；杆2与杆1的连接点向上动，杆2上铰连接的点受到向下的力，杆1左侧向下旋转，此时工件被夹紧，因此杆3受压，杆1受弯曲。同时销轴在杆3和基座的作用下只受剪切没有受扭转；螺杆在杆1的压力下，主要受弯曲和受压。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2025湖丽衢联考]如图所示的压紧机构，工件在力Fd的作用下被压紧，此时推杆1、推杆2、连杆3和连杆4均水平。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是（ ） A.推杆1受压 B.推杆2受压、受弯曲 C.连杆1受拉 D.连杆4受压、受弯曲 B A项，推杆1受到连杆1、2不沿杆的力，同时被机座限位，故还受弯曲；B项，推杆2有水平的压力还有工件斜面压力的反作用力，因此受压的同时还受弯曲；C项，连杆1在力Fd的作用下向左移动，主要受压；D项，连杆4是水平的，因此只受压。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2024.6浙江]如图所示是小明在通用技术实践课上制作的自行车驱动系统的结构模型，F1为施加在踏板轴上的驱动力，F2为链条施加在链轮上的阻力。在图示状态，下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是（ ） A.踏板轴受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受弯曲和受扭转 B.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲，主轴受弯曲 C.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受扭转 D.踏板轴受弯曲，曲柄受扭转，主轴受弯曲和受扭转 A 当力F1作用在踏板轴上时，踏板轴有向下弯曲的趋势，受弯曲；踏板轴与曲柄90°连接，因此曲柄受弯曲的同时还受扭转；主轴受到力的作用转动同时多点受力，受扭转的同时也受弯曲。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示的压紧机构。在力F作用下，推杆在限位孔中水平移动，通过滚子、支撑杆、压杆将圆钢压紧。下列对图示状态下各构件主要受力形式的分析中，正确的是（ ） A.推杆受压、压杆受弯曲、支撑杆受压 B.推杆受压、压杆受扭转、支撑杆受压 C.推杆受压受弯曲、滚子受压、立柱受压 D.推杆受压受弯曲、滚子受剪切、立柱受拉 A √ 滚子在滚动过程中，其圆心高度不变，在力F的作用下，推杆受到两端沿其轴线的推力作用，只受压，不受弯曲；滚子向左移动时，支撑杆是二力杆，两端受挤压有变短的趋势，受压；压杆是三力杆，主要受弯曲；立柱拉住压杆，立柱主要受拉；滚子受到支撑杆对滚子向下的力，受压。 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2025杭州一模]如图所示是墙面折叠镜，固定座紧贴墙面固定，杆1分别与固定座和杆2铰连接。在图示状态位置各个构件主要受力形式分析正确的是（ ） A.杆1受弯曲、受扭转，杆2受弯曲，销轴受弯曲 B.杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转，销轴受剪切 C.杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转，销轴受弯曲 D.杆1受弯曲、受扭转，杆2受弯曲，销轴受剪切 A 杆1受杆2重力的影响，受弯曲，因杆2重力在杆1中心线外侧，杆1还受扭转；杆2一端与杆1铰连接，另一端受到镜叉和镜子重力的作用，有弯曲形变的趋势，受弯曲；销轴连接镜子与镜叉，且与镜子有一点距离，因此销轴受弯曲。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2025绍兴一模]如图所示是一种踏板传动结构的示意图。在力F1和F2的作用下机构处于平衡状态，下列分析中正确的是（　　） A.连杆1受拉、连杆2受压、转轴1受扭转 B.连杆1受拉、连杆2受压、转轴1受弯曲和受扭转 C.连杆1受压、连杆2受拉、转轴1受扭转 D.连杆1受压、连杆2受拉、转轴1受弯曲和受扭转 由题可知，此时机构处于平衡状态，从F1开始分析，连杆2被带动向下运动，有变短的趋势，连杆2受压；连杆2传递给连杆1的力和F2传递给连杆1的力，有拉长连杆1的趋势，连杆1受拉；转轴1受扭转同时还受弯曲。 B √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为机械夹持机构，驱动杆在力F的作用下，通过各连杆传动，夹持板将物品夹紧。夹紧物品时各连杆的受力形式是（ ） A.连杆1受压、连杆2受弯曲、连杆3受拉、连杆4受拉 B.连杆1受压、连杆2受弯曲、连杆3受压、连杆4受拉 C.连杆1受拉、连杆2受弯曲、连杆3受压、连杆4受压 D.连杆1受压、连杆2受弯曲、连杆3受拉、连杆4受压 B 连杆1是两端铰连接的二力杆，在力F驱动下，有被压缩的趋势，受压；连杆2为三力杆，受弯曲；连杆3的形变趋势如下图所示（四边形变化），有被压缩的趋势，故受压；连杆4有变长的趋势，受拉。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2023.1浙江]如图所示是两根传动轴连接结构的示意图，Md为驱动力矩，Mr为阻力矩。下列对工作时各个零件主要受力形式的分析中正确的是（ ） A.轴1受剪切、套筒受压、圆锥销1受弯曲 B.轴1受扭转、套筒受扭转、圆锥销1受剪切 C.套筒受压、圆锥销2受剪切、轴2受扭转 D.套筒受扭转、圆锥销2受弯曲、轴2受剪切 B 分析结构图可知，轴1受到驱动力，是主动轴，它转动将力传递给圆锥销1，圆锥销1将力传递给套筒，套筒又带动圆锥销2，从而使轴2克服阻力矩。因此在这个过程中，轴1、2均受扭转；圆锥销1、2均受剪切；套筒受扭转。 √ 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 一、结构的受力分析 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为一款可移动式书架，下列措施不能提高书架稳定性的是（ ） A.底板采用更厚更重的木板 B.四个轮子的间距增大 C.竖板和底板采用榫卯连接 D.适当降低书架的高度 C √ 竖板和底板采用榫卯连接影响书架的强度，与书架的稳定性无关。 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 A项，用绳子连接A、C处的钉子时，构成三角形结构，支架整体稳定性比连接A、B处时要好；B项，若去掉四颗自攻螺钉，支架的整体稳定性会变差；C项，为提高支架使用时的稳定性，可将立柱安装位置左移，使支架自身重心投影落在支撑面中心偏左的位置；D项，连杆1的受力形式为受拉，可以用绳子替代。 　小明制作了如图所示的手机拍摄支架。其中手机托架用薄铁板制作，其余构件采用木料制作，各部分用铁钉连接。下列说法中正确的是（ ） A.用绳子连接 A、B 处的钉子时,支架整体稳定性比连接 A、C 处 时要好 B.若去掉四颗自攻螺钉,支架的整体稳定性会更好 C.为提高整体稳定性，可将立柱安装位置左移使支架自身重心投影 落在支撑面中心 D.连杆 1 可用绳子替代 √ D 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示的篮球架，下列关于篮球架的分析中不正确的是（ ） A.该篮球架属于组合结构 B.底座的接触面积大，可以显著提高篮球架的稳定性 C.增加杆1的横截面积能提高篮球架的强度 D.篮筐3和木面板4之间的连接件为六角螺栓和螺母 B 结构的稳定性与重心的高低、支撑面的大小、结构形状有关，接触面积的大小与稳定性无关（注意区分支撑面积与接触面积）。 √ 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示的书桌，在使用中发现容易往后翻倒，现要对其进行改进，下列措施中合理的是（ ） C √ 因为书桌容易向后翻倒，说明书桌的重心投影较接近支撑面的后边缘，C项向后延长桌脚，向后增大了支撑面积，使重心投影靠近支撑面的中心，更加稳定。 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为小明设计的几种手机支架方案，从稳定性角度考虑最合理的是（ ） B 手机支架的稳定性需要考虑两种情况，一种是放置手机前支架的稳定性，另一种是放置手机后支架的稳定性。综合考虑，方案B稳定性最好。 √ 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为一座桥梁的施工方案示意图。下列分析中，不正确的是 （　　） A.构件M和构件N均应具备良好的抗压性能 B.各主要构件都应该具备足够大的横截面积 C.设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载 D.施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响 A √ 桥梁中构件M受压、构件N受拉（拱形结构的设计是为了提高桥面的抗弯曲性能，因此构件N应为拉索），所以构件M应具备良好的抗压性能，构件N应具备良好的抗拉性能。 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　如图所示为一款叉车，在驱动功率及其他零部件允许的情况下，为了提高它的承载能力，下列措施中不正确的是（ ） A.加长货叉的长度 B.增加货叉的厚度 C.增加前后车轮轴的距离 D.增加叉车尾部平衡块的质量 A √ 提高承载能力，一方面要考虑结构的稳定性，另一方面要考虑结构的强度。加长货叉的长度，重心会偏离支撑面，降低结构的稳定性。 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示是一款硬纸板插接而成的可拆卸式桌子，下列关于该桌子的结构分析中，不合理的是（ ） A.采用插接方式，连接牢固 B.桌子与地面接触形成较大的支撑面，稳定性好 C.桌面采用两层纸板，增加强度 D.中间的支撑板将侧板连在一起，提高了结构的强度 A √ 插接方式主要是为了拆装便利，与强度无关。 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　如图所示是一款便携椅，要求椅面能承重75 kg，台面能承重10 kg。下列检验该椅子强度的方案中，合理的是（ ） D 要求椅面能承重75 kg，台面能承重10 kg，椅面、台面同时检测，故选D。 √ 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2022.1浙江]小明家附近要建一个水库，他构思了四种混凝土拦水坝方案，方案中圆圈大小表示钢筋粗细，虚线表示水。混凝土抗压强度远大于抗拉强度，钢筋抗拉强度大于抗压强度。从结构强度的角度分析，下列方案中合理的是（ ） C 拱形坝利用拱的力学特性，将水推力荷载传递到两岸，因此排除A、B项。在水的压力作用下，大坝坝体内部受力如图所示： √ 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　山区的路边经常需要设计挡土墙，挡土墙是一种以抵抗侧向山土压力，防止山坡土体变形失稳或路基主体崩塌而设置在路旁的墙体结构物，以混凝土钢筋为主要材料，下列结构从强度角度考虑适合作为挡土墙的是（ ） B √ 泥土越深的地方相对需要承受泥土的自重的力越大，所以底部应加宽，可以依靠墙体自重抵挡泥土压力的作用；其次挡土墙整体受弯曲形变，局部来看，如图所示，右侧面形变主要受拉，因此需要加钢筋提升抗弯曲能力。 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2024浙江联考]如图所示为小明设计的雨伞木质挂架，安装在教室后面。从结构强度分析，下列方案中最合理的是（ ） D 从受力情况来分析，雨伞挂在横杆上，A、B项侧杆和横杆容易脱落；从木纹方向来分析，挂伞后横杆受弯曲，横杆应选择顺纹方向的木杆来制作。 √ 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2024浙江省县域联盟联考]如图所示是小明设计的榫接木质脸盆架，从结构稳固程度分析，下列长、短横档的连接结构中，合理的是（ ） D 考虑榫接时，榫孔的沿杆方向开强度高，解题时注意组装方向，故选D。 √ 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　［2019.4浙江］如图所示的木制售货亭，窗台板和三角架固定在墙板上，窗板向上翻转后用木棍支撑。下列关于该售货亭结构的分析中不正确的是（　　） A.窗板与墙板之间的连接属于铰连接 B.窗台板与墙板之间的连接属于刚连接 C.木棍和三角架都是为了提高强度 D.售货亭下方中间的支撑脚主要是为了提高结构的强度 C A项，窗板可以向上翻转，因此窗板与墙板之间的连接属于铰连接；B项，窗台板和三角架固定在墙板上，因此窗台板与墙板之间的连接属于刚连接；C项，木棍是为了将窗板支起而不是为了提高强度；D项，支撑脚使售货亭中间部分有了受力点，可以确保售货亭的底部不至于受压过度而变形损坏，提高了结构的强度。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2025丽水五校联考]如图所示的桌子，下列对其进行的分析与评价中合理的是（ ） A.从木材纹理看，图a桌面与桌脚的规划是合理的 B.桌脚下方的拱形设计主要是为了增加结构的强度 C.图b结构的稳固性优于图c结构 D.图d中桌脚与桌面用合页连接后可向内侧折叠 C A项，桌脚垂直承重，应沿竖直方向规划取料；B项，桌脚下方的拱形设计适应了更多的使用环境，与结构强度无关；D项，根据图d合页安装位置可知，桌脚与桌面用合页连接后可向外侧折叠。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　如图所示为落地舞台音响三脚支架。音箱固定在支撑杆上方，拉条两端通过松铆分别连接在摆脚和支撑杆上，通过锁紧装置实现上下高度调节。下列关于该支架结构的分析中正确的是（ ） A.支撑杆与锁紧装置之间的连接属于铰连接 B.拉条和摆脚之间的连接属于刚连接 C.支撑面为三角形，提高了结构的稳定性 D.拉条提高了结构的稳定性 D A项，支撑杆与锁紧装置之间的连接采用套管连接，既可以移动，也可以转动，不属于铰连接；B项，拉条两端通过松铆分别连接在摆脚和支撑杆上，拉条和摆脚之间的连接属于铰连接；C项，支撑面比较大，结构的稳定性好，与支撑面的形状无关。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2024浙江Z20名校联盟联考]如图所示的液压机构，在液压伸缩杆的作用下能平稳起吊物体。起吊过程中，下列关于各个构件的分析中不正确的是（ ） A.液压伸缩杆受压 B.伸缩臂、支撑杆主要受弯曲 C.辅助支撑杆能增加起吊时的稳定性 D.辅助支撑杆与底座、支撑杆都是铰连接 D 分析结构可知，辅助支撑杆与底座、支撑杆之间构成了的稳定结构，增加起吊时的稳定性，因此相邻的两个构件之间都是刚连接。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2024嘉兴一模]如图所示的冲压机构，转盘在电机的驱动下转动，通过连杆带动压杆完成冲压。下列说法中错误的是（ ） A.压杆与基座之间是动连接 B.拨杆受压，连杆受弯曲 C.压杆主要受压和受弯曲 D.拨杆离转盘中心越远，压杆行程越大 B 本题图样中涉及几种典型的结构：曲柄摇杆结构、杠杆结构、曲柄滑块结构、滑槽结构。A项，压杆与基座间是套管结构，可以相对运动，是动连接；B项，连杆与转盘之间紧贴，因此拨杆主要受剪切；C项，压杆与连杆之间通过滑槽连接，连杆对压杆的作用力方向不沿杆，因此压杆主要受压和受弯曲；D项，根据杠杆原理，拨杆离支点越远行程越大，压杆行程越大。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示的夹紧机构，在推拉杆的作用下，带动曲柄、螺杆和摆杆实现了对工件的松紧。在图示状态下，下列说法中不正确的是（ ） A.推拉杆在力F的作用下实现了对工件的夹紧 B.曲柄受弯曲，摆杆受弯曲，螺杆受压 C.螺杆与连接块1设计成螺纹连接，可实现夹持口径的调节 D.曲柄与固定杆采用铰连接 B 力F作用下，螺杆向左拉，摆杆向左压紧。曲柄、摆杆为三力杆受弯曲，螺杆受拉。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　［2024金丽衢联考］如图所示是一款直角固定木工夹具。其工作过程：先转动手柄将活动钳口退回，再将两根木条分别置于固定钳口和活动钳口之间，最后转动手柄驱动活动钳口将木条呈直角紧固。下列说法中不正确的是（ ） A.构件1与螺杆为铰连接 B.两根木条的粗细必须相同 C.木条紧固时，螺杆受压 D.转动手柄时，螺杆受扭转 B 木条处在固定钳口和活动钳口之间的宽度相同，夹持效果好，但是厚度无须相同。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2025台州一模]小明想设计一个垂直放置的分料机构，当统一规格的长方体物料从进料口进入，下滑到合适位置使转块转动到另一侧后，落入出料口。物料可依次轮流从底部左、右出料口出去，实现物料的均分。下列设计方案中能实现该功能的是（ ） C A、D项，物料不一定能使转块转动，排除；B项，物料可能会在转块处卡住，排除。C项，物料掉入三角挡板后，会撞击三角挡板下端使三角板绕轴转动，三角挡板上端转动到另一端，从而让下个物料能从另一处地方掉出。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2025浙江G5联盟联考]小明同学设计了以下四种压紧机构，通过向上提起手柄就能把工件压紧，下列结构合理的是（　　） B 观察选项结构可知，向上提起手柄，工件被压紧，需要开腰形孔抵消横向位移，实现竖直移动，故选B。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 　[2025浙南名校联盟联考]如图所示为一款垃圾捡拾器，由手柄、扳机、绳索、固定钳口和活动钳口组成。要实现按压扳机两钳口咬合夹持垃圾的功能，图示位置处于夹持状态，下列设计方案中最合理的是（　　） A 压紧扳机时，B、C、D方案的钳口张开，不能夹持住垃圾。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 [2021.6浙江]如图所示是一款钢索夹紧装置。为了提高夹紧的可靠性,需要增加一个连接件,下列方案中合理的是（　　） A 根据题干和图示可知，该连接件在提高夹紧的可靠性（使用平垫圈或弹簧垫圈）的同时，还要考虑到防止开口螺栓变形，故选A。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 小明设计了如图所示不同款式的液压压紧机构，液压杆顶起时压紧工件，其中合理的是（　　） D A项，液压杆升起会导致T形架损坏；B项，四点均为铰连接，无法推动左边的机构实现压紧功能；C项，滑槽结构会出现液压杆上升，但左边机构不动的情况，无法实现功能。 √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为设计师小明为工厂设计的一款便捷拆装的婴幼儿围栏效果图，由若干块相同的栏板和连接块组成不同形状的围栏。该款围栏用于室内，使用时安装方便，不使用时便于拆卸收纳。请完成以下任务： （1）在设计过程中，小明提出了以下设计要求： A.栏板上部边缘光滑无尖角； B.围栏高度设计为650 mm； C.围栏可根据场地空间限制围成不同形状； D.围栏采用无毒害材料； E.选材成本、加工成本、运输成本尽可能低； F.栏板设计卡通图案。 其中与人机关系相关的有（多选）　　　　； ABDF （1）C项主要是从环境的角度考虑的；E项与人机关系无关，主要考虑了经济原则。 √ √ √ √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为设计师小明为工厂设计的一款便捷拆装的婴幼儿围栏效果图，由若干块相同的栏板和连接块组成不同形状的围栏。该款围栏用于室内，使用时安装方便，不使用时便于拆卸收纳。请完成以下任务： （2）根据设计要求，下列材料适合用于制作栏板的是 （单选）　　　　； A.塑料 　 B.钢材 　 C.实木 　 D.铜材 （2）塑料质量轻，加工性能好、耐磨，可以一体成型，从加工制造、运输成本与使用方面考虑，塑料最优；钢材与铜材较重，运输成本高；实木易受环境影响膨胀或开裂且成本较高。 （3）为了防止围栏在地面上移动，下列措施合理的是（单选）　　　　； A.增加围栏厚度 B.将围栏与连接块胶接固定在地面上 C.在连接块底面增加吸盘 C √ （3）为防止围栏移动，在连接块底面设置吸盘更合理。 A √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 如图所示为设计师小明为工厂设计的一款便捷拆装的婴幼儿围栏效果图，由若干块相同的栏板和连接块组成不同形状的围栏。该款围栏用于室内，使用时安装方便，不使用时便于拆卸收纳。请完成以下任务： （4）小明在构思栏板与连接块连接方案时，设计了下列四种结 构，其中能够组装成围栏的方式有（多选）　　　　。 CD （4）围栏底部需要有两个榫头，排除A项，再根据两块栏板连接后，高度方向需要对齐，即左边的榫头根部要与另一块右边的榫眼顶部等高，排除B项。 √ √ 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 讲4 结构及其设计 知识整合 模范样题 一、结构的受力分析 二、结构稳定性、影响结构稳定性的主要因素…… 三、结构强度、影响结构强度的主要因素…… 四、构件的连接方式、结构功能、简单结构的设计 构件的受力 受力形式 受力实例图1 受力实例图2 受力特点 受拉 SHAPE \* MERGEFORMAT （力F作用下，连杆1受拉，连杆2受压，手柄受弯曲，销钉受剪切） 构件两端承受沿轴线方向的拉力 受压 　（立柱受压） 构件两端承受沿轴线方向的压力 受弯曲 SHAPE \* MERGEFORMAT 在通过构件轴线的平面内，承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用 受剪切 　（剪刀中的销钉受剪切） 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力 受扭转 （正在被拧紧的螺栓） （在力F1、F2的作用下，曲柄受弯曲、受扭转，主轴受弯曲、受扭转） 构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用，两力偶大小相等，转向相反 ☆注：受力形式是由结构内部的受力形变形式来定义的，不要与外力混淆。 （绳类结构 一般都受拉） （升降臂受弯曲） $$