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1、1高考专题复习讲义高考专题复习讲义：第一单元：第一单元 结构与设计结构与设计高三（高三（ ） 姓名姓名 号次号次 一、基本内容一、基本内容 1构件的受力形式多种多样，基本受力形式有 、 、 、扭转力和弯曲力，很多情况下，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。2根据物体的结构形态，通常将结构分为 、 和壳体结构三种基本类型。3影响结构稳定性的因素有多种，主要有 、结构与地面接触所形成的 和结构的等。4结构的强度与结构的、构件之间的等因素有密切的关系。构件的连接通常有两类： 和刚连接。5赏析结构设计作品，可从 与文化两个角度进行。二、习题训练二、习题训练1在汶川地震中，医务人员使用担架运送伤员时
2、，担架的双杆 AB 和 CD 主要承受（ ）A剪切力 B拉力 C扭转力 D弯曲力2如图所示的结构中，不属于壳体结构的是：（ ）A安全帽 B电饭煲 C窗台护栏 D天文台穹顶 3下列属于结构稳定性范畴的是：（ ） A广告牌架子被大风刮断 B大桥桥墩被油轮撞断 C大桥横梁因货车超重而被压断 D茶杯被碰翻倒 4如图所示是一款集手电筒和台灯为一体的多功能手电筒，该产品小巧、 轻便，作为台灯使用时可拿出底座滑块保持稳定。请分析，为了保持该产品稳定， 设计者采取的主要措施是：（ ） A增加底座质量B增大支撑面 C使用新材料D拉长灯头支撑杆5高二（6）班的同学用木条、乳胶等做了一个长方形的奖状框用来放置他 们
3、获得的荣誉奖状（如图一） 。他们发现这个结构容易变形，便提出了如下四种 改进方案（如图二） 。你认为不合适的方案是：（ ）26使用 A 字形（人字）梯，往往在梯子中间用一根拉杆或绳子固定，其主要目的是（ ）A增加梯子强度 B减小人对梯子的压力 C增加梯子的稳定性 D促使梯子美观7某些支撑阳台的梁做成如下图所示形状，这主要是出于对（ ）的考虑。A美观 B强度 C安装 D稳定性8李宁自己动手制作了一张座椅，他对座椅的稳定性做了如下试验，你认为合理的一项是：（ ）A亲自坐在椅子上感受一下 B放一些重物在椅子上，看是否能承受C用电风扇对椅子吹风看能否吹倒 D用手左右晃一晃看是否稳固9在自行车家族中，有
4、性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯梁女式车、双坐双蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（ ）A车的自重 B车的材料 C车的结构 D车的大小10在简易相框的设计与制作过程中，下列说法不正确的是：（ ）A简易相框的设计与制作需要考虑造型、材料、稳定性和强度等方面B用木条做相框时，木条之间的连接可以采用普通文具胶水连接C支架的设计需要考虑支架的支撑形式、支架构件截面形状及连接等D根据不同的设计方案，相框与支架间可以采用铰连接或固定连接11范仲淹的“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”使岳阳楼闻名天下。它是一座三层的纯木结构建筑，斗拱、飞檐的结构复杂，工艺精美，令人惊
5、叹。斗拱使屋面凹曲，飞檐使沉重的建筑增添了轻快欲飞的美感，体现了高贵华美的风韵，丰富了中国古代建筑文化。可以从那两个角度来欣赏评价经典结构（ ）技术 工艺 民俗 文化A B C D12斗拱是中国木构架建筑特有的结构构件，由方形的斗、升和矩形的拱、斜组成，它的作用是：（ ）A有利于建筑排水 B屋顶的载荷经它传递到柱子C有利于建筑采光 D只起到建筑装饰作用13作品评价题：观察如图两种汽车车身结构，左图叫“非承重式车身”，地盘与车身分离，右图是“承重式车身”，地盘与车身融为一体，请从结构类型方面对这两种车身结构进行评价。314.自行车是我们生活中常见的结构，请根据你所学有关结构的知识回答、以下问题:
6、(1) 自行车的结构设计除了考虑稳定性外，还主要考虑什么因素？它跟什么因素有关？(2) 自行车的车架为什么采用三角形结构？(3) 自行车的支架部分采用了空心钢管材料，请说明使用这种材料的两种优点。15如图周琳要对二组材料（纸、木材）进行受力对比试验。请你分析一下这个试验的结果应该是哪一个能承受外力比较大，结合你学过的知识，推测一下，周琳进行这次试验的目的是什么？16给你一个长方形木框和另外两根木条（可以改变木条的长短） ，这两根木条应该 怎么摆放才能使这个木框更加稳定？在右图中画出示意图并说明理由17如图所示是某厂家生产的塑料凳，很多顾客反映凳脚强度不足，容易变形或断裂。针对这个问题，请根据所
7、学的结构方面知识，就提高凳脚强度给厂家提三点合理的建议。18如图所示是一厂家生产的泡沫塑料保温盒，表面平整光滑，保温性好，用途广泛。但很多用户反映该泡沫塑料保温盒箱体强度不足，易破裂。针对这一问题，请你根据所学的结构方面知识，给厂家提两点建议。419李琳准备在房间里放置一个落地式书架，可利用的空间尺寸为长 1000mm、宽500mm、高 2800mm。请用已刨削的杉木板为主要原料，为李琳设计、制造一个书架。请从结构的稳定性角度对书架进行简单的设计分析。用草图展示设计，说明该书架的总体尺寸（长、宽、高） ，并针对草图说出你所设计的书架的两个特点。在不借助任何工具和设备的情况下，设计一个技术试验方
8、案，测试其稳定性。请完成以下技术试验方案，在有“ ”处填上相应的内容。20李明已设计制作了如图所示的“壁挂书架” ，为了测试书架的稳固程度与哪些因素有关，他想做一个试验，请为他起草一份技术试验方案（试验报告） （8 分）21技术试验题 请你设计一个衣帽架（如右图）稳定性和强度技术试验方案。 （8分）试验名称： 试验目的： 试验准备：若干书本、书架 试验过程： 把书架放置在平整处，前后、左右方向用手轻轻摇晃，书架应无明显晃动， 否则应重新放置书架； 将书本叠满书架的每一格； 检验左右方向的稳定性： 检验前后方向的稳定性： 51DCDBC6CBDCB11CB13答案：答案：“非承重式车身非承重式车
9、身”，地盘与车身分离，车身是，地盘与车身分离，车身是框架结构框架结构，不能承受不能承受较大的侧向外力，因而较大的侧向外力，因而安全性不高安全性不高。“承重式车身承重式车身” 地盘与车身融为一体，是地盘与车身融为一体，是壳体结构壳体结构，当，当手外力破坏时，外力作用在结构体表面，手外力破坏时，外力作用在结构体表面，可以承受可以承受比较大比较大的力，结构牢固，里面乘坐的人员的力，结构牢固，里面乘坐的人员比较安全比较安全。14.14.（1 1）强度强度；结构的强度与结构的；结构的强度与结构的形状、材料、连接形状、材料、连接方式方式有关。有关。（2 2）三角形具有较高的稳定性和较大的强度。）三角形具有
10、较高的稳定性和较大的强度。（3 3）优点：）优点：钢钢这种材料具有较大的强度；这种材料具有较大的强度；中空中空能有效的减轻自重，节省材料，但对强度的影响并能有效的减轻自重，节省材料，但对强度的影响并不大。不大。15.15.试验结果：试验结果：都是右图都是右图能承受较大的外力。能承受较大的外力。6试验目的：探究结构的试验目的：探究结构的形状形状与与强度强度的关系。的关系。试验目的：试验目的：“探究结构的探究结构的强度强度与形体的与形体的整体形状及截面形整体形状及截面形状状的关系的关系” 。16.理由：理由：每根木条都与木框的边构成了每根木条都与木框的边构成了三角形三角形，三角形具有较高的，三角形
11、具有较高的稳定性稳定性，并有较大的强度，所以木框就变得十分稳定。，并有较大的强度，所以木框就变得十分稳定。717.(1)17.(1)考虑考虑形状形状：将凳脚截面形状由：将凳脚截面形状由“L“L 形形”改为：改为：“W“W 形形”或或“圆形圆形”或或“半圆形半圆形” （见图）（见图）（2 2）考虑）考虑材料材料：将凳脚加厚、加粗；或选用强度大的塑料。：将凳脚加厚、加粗；或选用强度大的塑料。（3 3）考虑）考虑连接方式连接方式：增加凳脚之间的连接塑料杆（如加斜：增加凳脚之间的连接塑料杆（如加斜撑）撑） 。18.18. （1 1）考虑）考虑形状形状：给平整的箱子表面增加凹凸花纹横：给平整的箱子表面增
12、加凹凸花纹横条；条；（2 2）考虑）考虑材料材料：加厚泡沫厚度，四周和底部增加塑：加厚泡沫厚度，四周和底部增加塑料杆。料杆。819.19.答：答：（1 1） （共（共 4 4 分，每条分，每条 2 2 分）分）重心重心位置：降低书架重心，有利于提高稳定性。位置：降低书架重心，有利于提高稳定性。支撑面支撑面大小：书架底面积越大，稳定性越好。大小：书架底面积越大，稳定性越好。（2 2） （共（共 1414 分，草图结构基本合理分，草图结构基本合理 6 6 分，结构有创意分，结构有创意 1 1 分，分，草图整洁美观草图整洁美观 1 1 分，尺寸合理不超过可利用空间分，尺寸合理不超过可利用空间 2 2
13、 分，特分，特点说明两条点说明两条 4 4 分）分）（3 3） （共（共 7 7 分）分）试验名称：试验名称：落地式书架稳定性测试落地式书架稳定性测试（1 1 分）分）试验目的：试验目的：测试书架的稳定性测试书架的稳定性（写出（写出测试或试验测试或试验 1 1 分，稳分，稳定性定性 1 1 分）分）检验左右方向的稳定性：检验左右方向的稳定性：用手抓书架一侧的中间位置，在用手抓书架一侧的中间位置，在左右方向推拉书架，观察有无明显晃动和变形左右方向推拉书架，观察有无明显晃动和变形（写出左右（写出左右9方向推拉方向推拉 1 1 分，观察分，观察11 分）分）检验前后方向的稳定性：检验前后方向的稳定性
14、：两手分别抓在书架两侧的中间，两手分别抓在书架两侧的中间，在前后方向推拉书架，观察有无明显晃动。在前后方向推拉书架，观察有无明显晃动。 （写出前后方向（写出前后方向推拉推拉 1 1 分，观察分，观察11 分）分）20答：试验名称：研究影响壁挂书架稳固性因素的试验报告， （1 分） ；试验目的：研究壁挂书架的结构稳固与哪些因素有关， （1 分） ；试验准备：不同材料的支撑杆、书本若干、记录纸等， （1 分） ；试验过程：（书写试验过程的步骤） ；试验记录：（设计一记录表格）试验总结：壁挂书架的稳固性与支撑杆的材料、连接方式等关系如何？2121答：答：试验名称：试验名称：试验目的：试验目的：试验准备：试验准备：试验过程：试验过程：试验记录：试验记录：试验总结：试验总结：10