通用技术复习课件第一单元结构与设计.ppt

浙江省兰溪市第三中学 陈永新 浙江省兰溪市第三中学 陈永新 浙江省兰溪市第三中学 陈永新 第一单元 结构与设计 一 考试内容与要求 二 具体内容复习与讨论 三 分析评价题、应用题示例 技术与设计2 Ⅱ 结构设计案例的评价 10 Ⅱ 结构模型或原型制作 9 Ⅱ 结构设计方案 8 Ⅰ 结构设计应考虑的主要因素 7 Ⅰ 结构与功能 6 Ⅱ 结构的稳定性 5 Ⅱ 结构的强度 4 Ⅰ 结构的受力 3 Ⅰ 结构的类型 2 Ⅰ 结构的含义 1 1 结构的含义(Ⅰ) 从广义上讲，结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。包括技术领域（铅笔、剪刀、服装、汽车、楼房、桥梁等一切产品都具有特定的结构）和社会领域（一个政党、一个班集体、一首歌、一句话、一种学习方法等也具有其特定的结构）。 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。每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。 一个复杂的结构由许多不同的部分组成，结构的各个组成部分通常称为构件。 2 结构的类型(Ⅰ) 根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构三种基本类型。 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。受力特点是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。 3 结构的受力(Ⅰ) 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。 受力构件的单位横截面上所产生的内力称为应力。用公式表示应力为 当应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。 F是内力，Ｓ是受力面积，σ是应力。 F S σ＝ 构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。 作用于物体 ，使它产生弯曲的力。 弯曲力 反方向向物体两端均匀施力 ，使物体发生扭转形变的力 扭转力 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 。 剪切力 挤压物体的力 压 力 物体所承受的拉拽力 拉 力 4 结构的强度(Ⅱ) （1）结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 （2）影响结构强度的主要因素：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。 结构形状：各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。 结构的材料：不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。 结构构件的连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。 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，具体有榫接、胶接（黏接）、焊接等。 例：会考第22 题—提高凳脚强度 5 结构的稳定性(Ⅱ) （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。它是结构的重要性质之一。 （2）影响结构稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等。 分析题1：小明发现家里的挂衣架在挂了较多的衣服后，其构件之间会发生松动，并且整个挂衣架有倾倒的趋势。请问，如何提高挂衣架结构的稳定性和强度。 稳定性：降低重心位置——加重底座的重量，增大接触面积——加大底座与地面形成的支撑面积。 强度：构件间采用刚连接方式，加强固定。采用轻质合金制作挂衣架。 分析题2：观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强牢固程度的？能否只用壁挂式方法固定，为什么？ 分体式空调器在户外的固定一般采用铁架支撑的方式，铁架由三角形构成，并通过膨胀螺钉固定在墙上，空调主机用螺栓连接固定在墙上。由于空调器主机自身的重力比较大，若像室内的挂机那样，打入墙体内的膨胀螺钉的强度势必不足以承受空调主机的压力而出现断裂。 分析题3：自行车、电动车停放的时候，有单脚支撑和双脚支撑的选择，请你分别对这两种结构的稳定性进行分析，并给出可能使自行车出现倒地的情况（要求图文结合回答问题）。 提示：（1）单脚支撑自行车如何保持稳定？ （2）双脚支撑直行车如何保持稳定？ （3）单脚、双脚自行车可能倒地的情况：单脚支撑架的结构中，如果出现支撑脚太长或者太短，或者自行车停放于非水平位置以至于自行车的重心落在三角形外面，或者靠近三角形的边沿都会导致。 双脚自行车倒地的情况在于强大的外力推动作用或者自行车停放在非水平位置从而导致重心偏离三角形的内部。 6 结构与功能(Ⅰ) 结构不仅是事物存在的