浙江版通用技术高考专题五结构与设计(讲解练)教学讲练

1、专题五结构与设计技术 浙江专用考点一常见结构的认识考向基础一、结构1.含义:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。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。2.构件: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。二、构件的受力基本形式受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转。考点清单三、结构的基本类型1.实体结构:结构体本身是实心的结构,其受力特点是外力分布在整个体积中。2.框架结构:结构体是由细长的构件组成的结构,其受力特点是既能承受竖直方向重力荷载,也能承受水平方向的荷载。3.壳体结构:层状的结构,其受力特点是外力作用在结构体

2、的表面上。考向突破构件的受力分析构件的受力基本形式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弯曲构件承受使之产生弯曲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剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力例1(2018浙江十二校联考,8)如图所示的秋千椅中,关于图中各杆件的结构受力分析,正确的是()A.杆1受拉,杆2受拉,杆3受弯曲,杆4受扭转B.杆1受弯曲,杆2受拉,杆3受压,杆4受弯曲C.杆1受压,杆2受拉,杆3受弯曲,杆4受弯曲D.杆1受拉,杆2受拉,杆3受压,杆4受弯曲解析本题考查构件的受力形式。在杆4向下压的作用下,杆1有向外弯曲的趋势,故受弯曲;杆2

3、受杆1向外张开的作用,故受拉;杆3受杆4向下压的作用,故受压;杆4受椅子向下的重力影响及杆3的作用,故受弯曲。所以B项正确。答案B考点二稳固结构的探析考向基础一、结构的稳定性1.含义:结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。2.影响结构稳定性的因素(1)重心位置的高低:重心越低,结构越稳定。(2)结构与地面接触所形成的支撑面大小:支撑面越大,结构越稳定。(3)结构的形状:三角形及桁架结构较稳定。3.对一个静止状态的结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的,不会出现倾倒。二、结构的强度1.含义:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。2.内力与应力(1)内力:当构件受到外力作用

4、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:构件的单位横截面积上所产生的内力,称为应力。可用如下关系式表示:=其中,F为内力,S为受力面积,为应力。3.影响结构强度的主要因素(1)结构的形状:包含结构的外部形状和结构的构件截面形状;(2)结构的材料。(3)构件之间的连接方式。a.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。b.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。三、结构与功能结构不仅是事物存在的一种形式,而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的改变可能导致功能的变化。考向突破结构稳定性和强度的实例分析例2(2018浙江湖州全真模拟,7)如图所示的篮球架,下列关于篮球架的分析,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的横截面积能增大篮球架的强度D.篮筐3和木篮板4之间的连接件为六角螺栓和螺母解析本题考查结构的综合分析。影响结构稳定性的是支撑面积而非接触面积,故B项符合题意。答案B考点三简单结构的设计结构设计应考虑的主要因素1.结构设计的目标及要求: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。2.结构设计应考