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1、高二通用技术第一单元结构与设计单元学问点结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构对自然界、技术领域和社会领域具有普遍意义。从力的角度来看，结构是指可承受肯定力的架构形态，它可以反抗能引起形态和大小变更的力。结构构件的基本受力有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。结构类型主要有实体结构、框架结构和壳体结构。不同的结构类型有不同的受力特点，实体结构的受力特点是外力分布在整个体积中，照实心墙、大坝等；框架结构的受力特点是既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向荷载，属于支撑空间但不充溢空间，如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等；壳体结构的受力特点是外力作用在结构体的表面，例如摩托车手的头盔
2、、飞机的外壳、贝壳等。现实生活中遇到的结构更多的是若干结构类型组合。结构的稳定性和强度是结构的两个重要性质，也是结构设计必需考虑的重要内容，二者相互联系，相互影响。结构的稳定性主要取决于中心位置的凹凸、结构与地面所形成的支撑面的大小（重心到支撑面的垂点是否在支撑面内）和结构的形态等。结构的强度主要取决于结构的组成形式、构件的几何形态、截面形式、材料以及构建的连接方式等。任何一种结构设计不仅仅局限于只满意它的运用功能。结构设计首先要按产品的设计规范、设计的国家标准和规范要求进行，要把平安因素作为重要因素来考虑。结构设计中的美学因素、环境因素和时尚、特性、文化等都已成为人们进行结构设计时必需综合考
3、虑的重要因素。结构的坚固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。书后题及答案1、生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？ 答：船桨由鱼鳍启发产生的，人工冷光由萤火虫启发产生的，风筝由鹰启发产生的，锯由螳螂腿或锯齿草启发产生的，车轮由随风旋转的飞蓬草启发产生的，潜水艇由海豚启发产生的，声呐由蝙蝠启发产生的，潜水用地脚蹼由鸭子启发产生的。2、请列举给你印象较深的有关结构的事例答案：自然界：天体结构、地球结构、植物结构、动物结构技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构社会领域：教化管理系统的结构、学校的组织结构、课堂教学结构、社区的管理结构3、为
4、什么鸡蛋能够承受如此大的压力？答：鸡蛋是壳体结构，能承受较大压力。当砖头的重力通过木板、瓶盖传递到鸡蛋上时，被匀称地分散地了蛋壳的表面上，这正是壳体结构能承受更大的压力的缘由。4、视察乌龟壳体的结构，想想这种结构会给乌龟带来什么样的好处？答：乌龟壳体是一种曲度匀称、质地灵巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄，但特别耐压。它的壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布了。假如乌龟壳受到较大的压力，也会通过壳体结构的特点给分散了。5、为何石磨的推杆上要用一根绳子吊起来呢？答：一是保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，变更了人推磨时的用力方向只须要前推与后拉，使推磨更轻松
5、；二是防止推杆弯曲变形，可以担当一些推杆的重力，达到省力效果。6、生活中，有哪些物体的结构分别属于实体结构、框架结构和壳体结构？有哪些物体的结构是由多种结构组合而成的？答： 实体结构：砖石、泥墙、大坝、桥墩等。框架结构：A字梯、鸟巢、输电塔等。壳体结构：平安帽、气罐、油罐等。多结构组合：自行车、木椅子、水箱浮子等。7、请分析，当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避开外力对头骨的撞击的？汽车的平安气囊又是如何爱护驾驶员的？答：当出现交通意外时，摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔是壳体结构，在受撞击时外力沿壳体分布出去，这是对外力的第一次减弱；其二头盔内部还有一柔性减震结构，它可
6、以减弱头盔壳体上的力向人脑壳的传递，这样就起了爱护摩托车手平安的目的。汽车的平安汽囊在汽车发生撞击后弹出，垫在方向盘和驾驶者之间，可减弱撞击力向驾驶者的传递并防止驾驶者的头部和胸部撞击到前面的硬物上。答：A字形梯载人时能稳定的缘由，是A字型梯的两边支脚分别与地面形成较大的支撑面，当人站上梯子时，人和梯子重心的垂线落在四个支撑脚形成的底面范围内，因为支撑面大，稍有倾斜，重心的垂线仍在支撑面内，所以结构是稳定的。假如没有梯子中间的横梁，梯子的支撑脚与地面的摩擦力不够大时，由于两梯脚是用铰链连接的，两梯脚会向外滑动，A字型结构被破坏，失去平衡，梯上的人会跌落下来。9、人们利用梯子可以登高。请分析A字
7、形梯中间横梁的作用，以及横梁的长短对梯子的稳定性有何影响？8、除了中心位置的凹凸、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形态外，你认为还有哪些因素影响结构的稳定性？试举例说明。答：结构所采纳的材料、组成结构的构件的稳定性等也影响着结构的稳定性。例如，汽车的车体采纳壳体结构和薄钢板材制造，是因为壳体结构表面能分散所受的力，薄钢板材使车体质量较小。现在的中、低档轿车基本是一体式、承载式车体。车体有横梁，车体是框架和壳体结构的结合。壳体结构表面能分散所受的力，在同样的平安性下，与单纯的框架结构相比，可以运用更薄的钢板材，使车体质量较小，重心下移。9、请列举生活中利用不稳定的结构实现肯定功能的事例
8、答：偏心轮等质量不匀称的旋转件，在高速运转时不稳定，会产生很大的离心力，引起很大的跳动。人们利用这个原理制作振动器。10、对一个用4根小木条钉成的相框，使它更坚固的做法是什么？答：用胶水加固连接部位，在不影响功能的前提下，对角线方向增加木条。11、在自行车各部件之间的连接中，车架的各根钢管之间属于刚连接；刹车柄与刹车杆之间属于铰连接；辐条与钢圈之间属于刚连接。12比较下图中同一结构的几种连接方式，当横梁受到向下的荷载作用时，请分析那种连接方式的强度更好？ 答：第一种是榫接，强度较大、结构最稳定。其次种用钉子连接，当上端受压力时，连接处（钉子）要承受剪切力，简单造成连接处断裂，所以强度最小。第三
9、种也是用钉子连接，但当上端受压力时，连接处所承受的是压力，也没有榫接打孔影响结构，所以强度最大。13、有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？答：一是增加瓶子的强度，受力不简单变形；二是增大手与瓶子之间的摩擦阻力，简单握住。14、视察目前家具市场上的家具或你家中的柜、橱、木椅等各部件之间的连接方式，与榫接方式相比，它们的强度如何？答：目前家具一般应用了铰接、榫接、钉接等各种连接方式，不同的连接方式跟不同的家具类型、家具的风格、家具的材料有关，比如由工人制作的柜子一般材料为木板，采纳钉接，用钉枪加工便利、速度快；壁柜中门与柜体连接采纳铰接，以便能转动；采纳密度板的吊柜一般出厂时预先打
10、好孔，组装时用螺钉和特定的连接件来连接，都是刚连接。 壁柜里的连接 吊柜里的连接15、视察分体式空调器压缩机在户外墙上的固定，它是通过什么方法加固坚固程度的？能否只用壁挂式方法固定，为什么？答：分体式空调器的室外机由于自身的重力比较大，在户外的固定一般采纳铁架支撑的方式。若壁挂方式，打入墙体的膨胀螺钉的强度和墙体的强度都不足以承受室外机的重量，最终出现断裂以至于脱落。 膨胀螺钉 空调压缩机16、列举生产生活中结构变更导致功能变更的事例，并加以说明答：变更的沙发结构，使其可以既可以当沙发，又可以当床。不同国家的插座规格不同，有了多功能插座转换，就不怕自己的手机、MP4没地方充电了。17、假如要你
11、设计一辆冰上自行车，你会怎样构思？它的结构有什么特征？答：从如何在冰上行走不打滑方面思索。如图所示的冰上自行车，其特点是：在前转向轴的一端处装有一只前冰刀，在后轴的两端对称地刚性联接两个倾斜的盘状冰刀，从而形成一种三点支撑的可在冰面上前进、倒退、前后滑行及刹车的冰上自行车。18、视察篮球架，篮球架要有较高的稳定性，须要具备哪些条件？答：当篮球架的重一心落在支撑面积之外时，篮球架会发生倾倒。如图中的篮球架，假设AC=CB，由于球架篮板的重力，使得整个架子的重心落在CB以外，则篮球架是不稳定的。为了使篮球架稳定，一般都实行地面BC处加重物或固定的措施。19、设计一个简易的壁挂式书架，综合考虑它的稳
12、定性和强度，并选择合适的材料加以制作。答；在制作壁挂式书架时，一是要考虑用什么方式把书架固定在墙上，满意肯定的强度要求；二是采纳的材料自身重力不能太大，同时应能承受肯定数量书的重力。 壁挂式书架 壁挂式书架20、列出你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。答：生活中：住宅建筑设计规范、民用建筑隔声设计规范、住宅居室容积卫生标准、中小学校建筑设计规范、室外给水设计规范、室外排水设计规范；工农业生产中：建筑设计防火规范、钢结构设计规范、砖石结构设计规范、木结构设计规范、建筑抗震设计规范等。21、在户外广告牌结构设计中，应当考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就户外广告牌设计中的抗风问
13、题，提出两种以上可行的方案。答：广告牌采纳类似百叶窗形式或打很多小孔，使得风能顺当通过，当然还要考虑到是否影响广告效果、整体视觉效果等。设计方案内容实现的方式、方法、途径方案1增加结构的强度加固支撑架、连接点方案2削减受力面积采纳通风孔方案3变更结构形态采纳立体环绕22、结构设计须要考虑的因素有很多，除了前述因素外，你认为结构设计还须要考虑哪些因素？请结合实例加以说明。答：在结构设计中还有一些须要考虑的因素，如材料、民俗文化、地域特点等。23、赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎样的启示？还有哪些结构设计与此相像？答： “敞肩拱”可以加速排洪，削减桥身重量，节约石料。“敞肩拱”是功能与结构形式的完备
14、结合，也是富有创建性的表现。同在赵县的永通桥也是一座单孔敞肩弧形坦拱石桥，石桥全长32米，宽6.3 米，主拱也实行纵向并列砌筑法，由21道纵向并列的拱券石砌成，跨度26 米，拱矢约5.2 米，桥面跨度很小，近于水平，极其便于车辆通行。在桥的拱肩上大拱上同样伏设四个小拱，小拱与大拱幅度之比大于安济桥，这是匠师因地制宜的创建性运用。24、中国古代建筑的结构多以木材为材料。请你从材料与构建的连接方式等角度，分析中国古代建筑稳固的缘由。答：中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要结构方式，此结构方式由立柱、横梁、顺檩等主要构件建立而成，各个构件之间的连接点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框
15、架。木构架结构有很多优点。首先，承重与围护结构分工明确，屋顶重力由木构架来担当，外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用，内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重，这种结构给予建筑物以极大的敏捷性。其次，有利于防震、抗震。木构架结构很类似今日的框架结构，由于木材具有的特性，且构架的结构所用斗拱和榫卯又都有若干伸缩余地，因此在肯定限度内可削减由地震对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了这种结构的特点。其次单元 流程与设计单元学问点流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何一项生产或生活活动都有肯定的时序，都可以划分为若干个环节。科学合理的流程可以指导我们更好地组织生产、规范活动，可以使我们的生产和生活有序而高效。流程的设计主要应从提高效率、提高质量、节约资源、保证平安等方面明确设计的目标。设计时应考虑的基本因素由材料、工艺、设备、人员、资金、环境等，其核心是要依据事物的内在属性和客观的变更规律，科学的确定时序和环节。流程的表达可以有文字、表格、图示、模型、动画演示等多种
