常见结构的认识
高中通用技术高考会考复习资料：专题五：结构和设计
兴仁市凤凰中学2021届技术与设计二复习资料通用技术科设计人：马勇审查人：侯超专题五：结构与设计考点梳理考点一：常见结构的认识一、结构1、含义：结构是指事物的各个组成部分之间的。
2、从力学的角度，结构是指可承受一定力的：，它可以抵抗能引起和改变的力。
3、构件：一个复杂的结构有许多不同的组成，这些组成的通常称为构件。
二、构件的基本受力形式：1根据构件和的形式，可以将构件分为受拉力，受压力，受，受，受，这五种基本形式。
2.在分析结构受力时，首先要清楚组成结构的构件受哪些力的作用，在这些立的作用下，构件是否安全、可靠的工作，也就是对构件进行的分析。
三、结构的基本类型1、实体结构（1）定义：结构本身是的结构。
如实心墙，大坝等。
（2）受力特点：外力分布在中。
2、框架结构（1）定义：通常是指结构体由组成的结构，如铁架台，建筑用的脚支架，桥梁的框架等。
（2）受力特点：既能承受荷载，也能承受荷载。
2、壳体结构（1）定义：结构通常指的结构，如安全帽头盔，飞机的外壳，贝壳等。
（2）受力特点：外力作用在结构体的上。
考点二：稳固结构的探析一、结构的稳定性1、含义：结构在荷载的作用下维持原有的能力。
2、影响结构稳定性的因素：（1）重心位置的高低：，结构越稳定。
注：对于一个静止状态的结构而言，结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的，条件是：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就会不稳定。
（一般没有注明就默认结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内）。
（2）结构与地面接触所形成的支撑面大小：，结构越稳定。
（注意支撑面和接触面的区别）（3）结构的形状:三角形及桁架结构。
二、结构的强度1、含义：结构具有抵抗被的能力。
2、内力与外力（1）内力：当构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力和形变的力称之为内力。
（2）应力：构件单位横截面积上所产生的内力，成为应力。
常见结构的认识
一常见结构的认识学习目标节次考试内容考核要求考试属性常见结构的认识①结构的概念必考a②结构的受力 b一、结构的定义1．(广义)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
世界上任何事物(包括自然界、技术领域和社会领域)都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2．合理的结构是事物存在的基础。
二、结构与力1．从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。
2．生产生活中，一个设计合理的结构应该能承受来自外界的各种作用力，抵抗各种变形。
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。
构件的受力形式构件受力图特点受拉构件承受拉拽力受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力三、结构的类型结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常可以分为三种基本类型。
结构类型受力特点实体结构外力分布在整个体积中框架结构既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向的荷载壳体结构外力作用在结构体的表面上例1如图1所示是一款全球最大飞机，以下不属于其构件的是()图1A．引擎B．机翼C．发动机D．滑道答案 D解析本题主要考查结构及构件的概念。
滑道不属于飞机的组成部分。
例2(2017·浙江11月学考)如图2所示是一种手动压力机。
在力F的作用下，手柄通过连杆1、摇杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。
连杆1、摇杆、连杆2的主要受力形式是()图2A．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受压B．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受拉C．连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受拉D．连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受压答案 A解析本题中，手柄受向下的力F，连杆1受拉，连杆2受压，摇杆受弯曲。
例3下列学习、教学用品中的结构类型，有别于其他三项的是()答案 D解析本题考查结构的类型。
常见结构的认识_李洪臣
物体的受力形式
马上行动：请连线（p6）
A.作用于物体，使它产生弯 曲的力
1.拉力 2.压力 3.剪切力 4.扭转力 5.弯曲力
B.两个矩离很近，大小相等， 方向相反，且作用于同一物 体上的平行力 C.挤压物体的力
D.物体所承受的拉力
E.反方向向物体两端均匀施 力，使物体发生扭转形变的 力
案例分析：分析椅面和桥面的受力
吉林省普通高中通用技术教科书 苏教版《技术与设计2》第一单元第一节
《常见结构的认识》
吉林省通化县第七高级中学 李洪臣
2—1.1常见结构的认识
1 无处不在的结构 2 结构与力 3 结构的类型
导 入：
请将以下六个字排列成一句有意思的话
这
人
个
表
好
现
1、无处不在的结构
结构的涵义： 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭 配和排列。(广义) 在工程中，结构的各个组成部分称为构件。 任何事物都存在结构，结构多种多样。
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？（03页） 羊毛衣，伞，潜水艇……。
各种各样的结构——技术领域
汽车
罗浮宫
斜塔
悉尼歌剧院
各种各样的结构——技术领域
吉隆坡双子星大楼
阅读案例
结构影响性质和功能，如果结构存在问题， 也许就会导致重大事故的发生。
阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 大桥坍塌的原因是什么？
各种各样的结构——自然界
蜂巢：耗材最小，容积最大
各种各样的结构——自然界
自然界结构给人的启示
自然界结构给人们无限的创造灵感和启示,人们通过对 自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,更 好地服务于人类。
1 常见结构的认识
今年湖南郴州50年来大雪灾，三位电力工 人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了 自己年轻的生命··· ···
2 结构与力
从力学的角度来说，结构是指可承受一定力的架 构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 一个复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成 部分通常称构件。例如自行车的车轮，它是由辐条（钢 条）、轮胎 、车圈、气门等构件组成的。 当我们给自行车轮胎打气，气压过大时，它的内胎 就会爆炸！为什么呢？ F σ＝ S F是内力，Ｓ是受力面积，σ是 应力。 内力是结构受到外力时内部 产生一种抵抗力，应力是构件的单 桥梁极 位横截面上产生的内力。
扭转力
弯曲力
３ 结构的类型
实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是： 外力分布在整个体积中，如实心墙，大坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特 点：支撑空间而不充满空间。如铁架塔，建筑用脚手 架，厂房的框架。 壳体结构：通常是指层状的结构。受力特点是：外力 作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔，飞机的 外壳，贝壳。
教材P003
苍耳子 与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导 弹跟踪系统
思考:人类是如何通过对自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,从而更好地服务于人类?
P004阅读 魁北克大桥的坍塌
分析大桥坍塌的原因是什么？ 设计师擅自改变桥的结构。 为什么改变桥的结构会造成塌陷呢？
因为，不合理的结构会使结构或材料所受到的 外力超过其承受的极限。 结构影响着它们的性质和功能,结构方面存在的 一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
在下列图中，你看到了哪些类型的结构？
本课小结
1 结构的含义：结构是指事物的各组成部分之间的有序 搭配和排列。结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
高中通用技术 设计知识点(2)
第三局部高中通用技术设计〔2〕知识点第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念：a结构是指事物的各个组成局部之间的。
结构决定着事物存在的性质。
〔结构的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力〕2、结构的分类：b根据物体的结构形态，结构分为、、三种根本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
其受力特点是：-。
如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是：-。
如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是：。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
〔生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的根本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。
〕二、稳固结构的探析1、结构的稳定性：b结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素：b①、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③。
3、影响结构强度的主要因素：c〔结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力〕①、②、③结构构件的连接通常有两类：和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动，但可相对转动。
如：门与门框的连接刚连接——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4、结构与功能的关系：b结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能。
三、结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素：a符合使用者对设计对象的和要求，因素，公众和使用者的，使用者的，对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计：c①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图〔如：设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等〕四、结构的欣赏：1、结构的实用性：b优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，也表现在形式上，特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价：c——与两个角度进展。
技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
通用技术会考知识点(正确版)
通用技术会考知识汇总----------技术与设计2第一单元结构与设计一、常见结构的认识1.结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
（a）2.从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
(b)当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力——内力应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。
构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
（要能区分：书本P6）３.结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构(b)实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如：实心墙，大坝。
框架结构：结构体由细长的构件组成，受力特点：支撑空间而不充满空间。
如：铁架塔。
壳体结构：层状的结构，受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如：头盔，飞机的外壳，贝壳。
二、稳定结构的探析1.结构与稳定性（1）结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
(b)结构的稳定性是结构的重要性质之一。
如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。
（2）影响结构稳定性的主要因素：(b)重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
1) 重心位置的高低：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在范围内就是稳定的，没有就是不稳定的。
2) 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。
3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同。
如：三条腿的凳比两条的稳定。
影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
2.结构与强度（c）结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
影响结构强度的主要因素：结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。
常见结构的认识通用技术
常见结构的认识通用技术结构是我们在生活中经常遇到的一个概念，无论是建筑物、桥梁、机械设备还是电子产品，都离不开结构的存在。
结构是指由一个或多个部分组成的系统，这些部分之间存在着相互关系和相互作用。
通用技术是指在不同领域中都可以应用的技术，它是多个学科交叉融合的结果。
在本文中，我们将介绍几种常见的结构以及它们的通用技术。
1.桁架结构桁架结构是一种由直线段和节点组成的三角形结构。
这种结构的特点是强度高、刚性好、重量轻。
它广泛应用于建筑物、桥梁、航空航天等领域。
在建筑物中，桁架结构可以用于支撑屋顶或平面结构，使其能够承受更大的荷载。
在桥梁中，桁架结构可以通过梁和柱的组合来支撑桥面，提供足够的强度和刚性。
在航空航天领域，桁架结构可以用于制造飞机机身、翼梁等部件，以提高机身的强度和刚性。
2.悬索结构悬索结构是一种以悬挂索为主要承力构件的结构。
这种结构的特点是简洁、大跨度、透明度高。
它广泛应用于桥梁、大型体育场馆、展览馆等领域。
在桥梁中，悬索结构可以通过悬挂索和桥塔的组合来支撑桥面，具有较高的刚度和承载能力。
在大型体育场馆和展览馆中，悬索结构可以用于支撑屋顶，使其能够承受更大的荷载，并提供更好的视野。
3.空间网壳结构空间网壳结构是一种由三角形网格平面组成的空间结构。
这种结构的特点是刚度大、自重轻、适应性好。
它广泛应用于体育场馆、展览馆、空间舱等领域。
在体育场馆和展览馆中，空间网壳结构可以通过三角形网格平面的组合来构成屋顶结构，具有较高的抗风能力和抗震能力。
在空间舱中，空间网壳结构可以用于制造舱体结构，提供足够的强度和刚性。
4.隧道结构隧道结构是一种用于地下交通的结构。
这种结构的特点是抗压能力强、安全性高、施工难度大。
它广泛应用于高速公路、地铁、铁路等领域。
在高速公路和铁路中，隧道结构可以通过挖掘地下通道或隧道的方式来实现交通流动。
在地铁中，隧道结构可以用于建造地下通道或隧道，以提供交通运输条件。
这些常见的结构都具有一定的通用技术。
常见结构的认识_图文
练习：P7
25
探究：
观察右图,说明石磨的推杆为什么要 用一根绳子吊起来?
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，改变 了人推磨时的用力方向，只需前 推与后拉，使推磨更轻松； 二是防止推杆弯曲变形，可以承 载一些推杆的重力。
受力形式 拉力
概念
物体所承受的 拉拽力
压力
Байду номын сангаас
挤压物体的力
剪切力 扭转力 弯曲力
两个距离很近 ,大小相等,方 向相反,且作 用于同一物体 上的平行力
反方向向物体两 端均匀施力 , 使物体发生扭 转形变的力
作用于物体 , 使它产生弯曲 的力
受力形式 结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的
力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中 力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳 。 结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上 的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集 中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时 就是受压。 结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件 相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离 的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工 作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。
14
（三）、社会领域的结构
在社会领域,也普遍存在着结构现象。 一 篇文章的内容结构影响文章的表达与质 量, 一家企业、社区、公司的人员、国家 的结构关乎企业的运行与效率。
15
[马上行动]： 请分别列举自然界、技术领域、社会领域
给你印象较深的有关结构的事例？
自然界： 地球的结构、金刚石的结构、树的 结构 …
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常见结构的认识
[教学课题] 常见结构的认识
[教学目的]了解结构的含义，从力学的角度理解结构的概念和一般分类，能结合1-2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的，理解结构的类型。
[教学重点] 结构与力，结构的类型
[教学难点]结合案例分析
[教学过程]
一、无处不在的结构：
[引入新课]放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
引导学生观察结构图。
引导学生分析蜂窝的结构。
这种结构的优点在哪里？
[归纳结构概念]：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
（一）、自然界事物结构
[阅读案例]：苍耳子与尼龙搭扣;
[学生思考]鲁班发明锯子
从传说中可以看出，鲁班所以会想到制造锯子来锯大树，主要是因为他从丝茅草划破他的手指这件事中得到了启发。
既然象丝茅草这样较薄脆弱的小草，由于两边有许多小细齿，就那样锋利，能轻易地把人的手指划开一条口子，那末，如果将铁片的边上也刻成许多小细齿，自然会更加锋利，可以用来更快地伐倒大树了。
很显然，从思维的推论过程来说，鲁班就是根据丝茅草与铁片的共同点的类比，再由丝茅草因有小细齿而更加锋利的事实推出结
论：如果铁片边上刻上细齿，也将会更加锋利。
很据这样的推理，鲁班发明了锯子。
从鲁班发明锯子的传说来看，鲁班在发明锯子的过程中，主要是运用了类比推理这种推理形式。
[关键]只要你平时多留意，常带一支笔一张纸在身上，把看到、想到和遇到的问题即刻记录下来，课后再动脑筋，找灵感，实现你的这些想法，如果这些问题都解决了，那你的发明不就出来了吗？
[阅读案例]:鸟与飞机;
鹰眼与导弹跟踪系统。
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。
人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。
而老鹰眼中的中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。
这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。
根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统。
这种导弹系统能自动寻找、
识别目标并跟踪攻击。
[进一步拓展]：除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”
导弹系统以外，你还受到哪些启发？
如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变
化？
将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能
吗？
看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞
翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气不如
虎。
人类凭什么能成为动物界的统治者呢?—超人
启发学生回答：凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的
基础上进行创新，现在进入知识经济时代，人类知识总量几年就要翻一番。
教育学生：人与人之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于不败之地,在于不断学习。
[学生思考]：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？
乌贼游得很快，是因为它的腕的基部中央有口，水从开口流入，在躯体的收缩下，形成强有力的水流。
当水流从漏头喷出时，乌贼便依此前进。
蚂蚁的力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微型机器人的灵感，美国伊利诺大学香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁·苏雷兹他告诉《生命科学》杂志：“如用于营救工作的机器人。
”
[启发学生回答]：通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究, 给了人们无限的创造灵感和启示。
人们将其成果应用到技术领域, 更好地服务于人类。
（二）、技术领域中的结构
[阅读案例]:羊毛衣，潜水艇……。
魁北克大桥的坍塌。
[学生思考]：大桥坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构。
1907年，加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上落成了全球最长的拱桥。
该桥采用了比较新颖的悬臂构造，这样的结构非常流行。
尽管只比苏格兰爱丁堡福斯河上非常成功的悬臂大桥稍长一点，但魁北克大桥存在设计问题，还未完工就坍塌了。
目前，钢索斜拉桥的技术应用已经达到了极限，远远超乎了设计者们最初的想象。
斜拉构造的普遍成功让这种桥型几乎无处不在。
于是，桥面长度的日益增长已经步入了曾导致事故的做法后尘。
钢索斜拉桥重大事故是否会很快出现，还是会出现在历史提示的2030年，这并不取决于计算机分析，而是取决于桥梁工程师是否了解过去的历史，并下定决心避免事故的重演。
（三）、社会领域中的结构
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
[学生思考]：请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例？
二、结构与力
从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
[分析]自行车的受力情况
[讲解]应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。
应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。
用公式表示应力为σ=F/s,其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
[讲解]构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
[案例分析]：人坐在椅子上, 椅面受到的力；行人和车辆通行的桥面受到的力。
[学生概括]五种基本受力形式：
[分析案例]学习椅面、简易桥梁的受力,分析结构是如何承受力的。
[展示]一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。
[试验]指导学生做“纸板承受压力试验”：
比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备、试验过程（略）
回答问题：
1. 哪种情况下纸板的抗压能力最强?
2. 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。
3. 如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化?
[探究]：观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳
子吊起来。
进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是
一个什么图形？
三、结构的类型：
1实体结构：实心结构
受力特点：外力分布在整个体积中
实体结构可以连续传递载荷，适于承受压力。
案例分析实心墙等
2框架结构：细长的构件
受力特点：支撑空间而不充满空间
框架结构是由杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。
由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。
案例分析竹排
3壳体结构：层状结构
受力特点：外力作用在结构体的表面上
壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。
由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压力。
因此在场馆建设中用得很多。
[案例分析]：头盔，汽车外壳等
[学生讨论]：进入工地时总是被要求戴上安全帽，为什么？
[案例分析]埃菲尔铁塔
[课后作业]：p011 练习1、2题。