第一单元：结构与设计第一节 常见结构的认识结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。
力学角度结构的概念：从力学角度来说结构是承受 的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
2、结构的受力（b 理解）受 ：物体所承受的拉拽力。
（拔河比赛）受 ：挤压物体的力。
（趁热打铁）受剪切：两个 很近，大小 ，方向 ，且作用于同一物体上的平行的力。
（剪草坪） 受弯曲：作用于物体，使它产生 的力。
（钓鱼）受扭转： 方向向物体两端均匀施力，使物体发生 形变的力。
（拧衣服）注意：受压和受剪切的区别是两个力是否作用在同一条直线上。
3、结构的分类（b 理解）实体结构：实体结构通常是指结构体本身是 的结构。
受力特点：外力分布在整个 。
如实心墙、大坝等。
框架结构：框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。
特点：支撑空间而不充满空间。
如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。
壳体结构：壳体结构通常是指 的结构。
受力特点：外力作用在结构体上。
如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
注意：由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构。
练习1、如图是钱塘江大桥，从结构的形态来看，桥墩所属的结构类型是（ ）横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是( )A ．实体结构B ．框架结构C ．壳体结构D ．组合结构2．一辆汽车停在两个桥墩之间的桥梁上，桥墩的受力形式为（ ） 桥梁的受力形式为( )A ．压力B ．拉力 Ｃ．弯曲力 D ．剪切力3．悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外，主要是承受( )A ．压力B ．扭转力C ．剪切力D ．拉力4、吊扇在启动瞬间，吊杆的主要受力形式有( )①拉力 ②压力 ③剪切力 ④扭转力A ．①④B ．①②C ．①③D ．②③巩固练习1、结构是指（ ）A 、构成自身的空间形态B 、事物各个组成部分的有序搭配和排列C 、承受力和抵抗变形D 、可承受力的非架构形态2．如图所示是竹、木混合材质的躺椅，其结构类型主要体现为( )A ．壳体结构B ．实体结构C ．框架结构D ．其他结构3、自行车的结构属于（ ）A 、实体结构B 、框架结构C 、壳体结构D 、组合结构4、尼龙搭扣是利用自然中（ ）的结构而发明的。
A 、叶边上有齿的小草B 、植物C 、植物的种子D 、苍耳子5、结构的构件受力多种多样，基本的受力形式有（ ）①受重力 ②受拉、受压 ③受剪切力、受扭转 ④ 受弯曲A 、①②④B 、①③④C 、①②③D 、②③④6、利用螺丝刀将螺丝钉按紧并往里面旋紧，这时螺丝刀的主要受力形式有（ ）A 、受压、受剪切B 、受压、受扭转C 、受拉、受剪切D 、受弯曲7、在下列对砖头进行的测试中，（ ）是抗压性能测试。
第7题图8．在举办运动会的时候，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（ ）变形。
A 拉伸B 弯曲C 压缩 D断裂9、发生交通事故时，摩托车手的头盔能有效保护车手的头部安全，是因为（ ）A 、头盔的壳体结构能分散撞到头盔上的力B 、头盔的壳体结构能吸收撞到头盔上的力C 、头盔的框架结构能分散撞到头盔上的力D 、头盔的组合结构能吸收撞到头盔上的力10、下列结构中，不是壳体结构的是 （ ）A 、子弹壳B 、铅球C 、牙杯D 、头盔11、雨伞伞骨通常有曲臂、撑杆、伞柄组成，如图所示。
当撑开雨伞时（1）曲臂、撑杆的受力形式分别是什么？（2）雨伞伞骨属于哪种结构类型？A B CD 曲臂 支撑杆 伞柄第二节 稳定结构的探析是指结构在 的作用下维持其 的能力。
2、影响结构稳定性主要因素（b 理解） A 、 位置的高低（不倒翁） B 、结构与地面接触所形成的 的大小（照相机的三脚架）C 、结构的 。
（纸张折叠后就能稳定地立在桌子上）3、结构强度：结构具有的 的能力。
（b 理解）4、影响结构强度的主要因素（c 应用）结构的 、使用的 、构件之间的 等。
5、 就是构件的单位截面积上所产生的内力。
关系式表示：6、结构构件的连接通常有 连接和 连接。
7、结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能。
结构的改变可能导致的变化。
练习1、如图所示板凳的凳脚向外倾斜，这主要是为了（ ）A 、增加板凳的强度B 、增加板凳的稳定性C 、突出板凳的美感D 、方便凳子间的叠放2、如图所示台钻，下列选项中不能有效提高稳定性的是（ ）A 、增加台钻底座的重量B 、减轻顶部电机的重量C 、升高台钻立柱的高度D 、增大底部的支撑面积3、下列有关竹椅的设计中，与提高竹椅强度无关的设计是（ ）A 、使用竹管为主要材料B 、椅脚之间的横档结构及三角形框架形状C 、采用插接为连接方式D 、椅子靠背的设计考虑到重心的偏离角度4、如图所示的液压升降平台，升降构件之间采用（ ）A 、刚连接B 、铰连接C 、滑槽连接D 、焊接巩固练习1．影响结构稳定性的因素有（ ）。
①物体的形状。
②材料。
③材料之间的联接方式。
④物体重心的位置。
A ①②③ B ②③ C ①④ D ①②③④2．下列因素对钢筋混凝土电线杆的稳定性影响最大的是( )第1题图 第2题图A ．电线杆的直径B ．电线杆在地面处的截面积C ．电线杆周边风的大小D ．电线杆地下的深度3、不倒翁“不倒”的主要原因是（ ）A 、构成其材料的强度大B 、其形状的美观性较好C 、其底部接触面小D 、其重心低，底部接触面是光滑的弧面4、单脚支撑的自行车的稳定性是利用了（ ）。
A 、重心位置B 、支撑面积的大小C 、结构的形状D 、综合利用以上各因素5、结构具有抵抗被外力破坏的能力。
是指结构的（ ）A 、稳定性B 、内力C 、应力D 、强度6、在相同尺寸的一根竹竿和一根脆性塑料竿上不断加挂相同质量的重物时，发现脆性塑料竿先断裂。
其原因是（ ）A 、抗拉性较差B 、抗压性较差C 、内力大之故D 、受扭转力之故7、钻石有令人难以置信的强度，它有碳元素构成的分子结构为四面体，每个面都是三角形，这说明了结构的强度与下面那个因素有关。
（ ）A 、重心位置B 、结构的材料C 、结构的形状D 、综合利用以上各因素8、如右图．椅子的脚粗细不一，一个人坐上去之后，关于A 、B 两处应力的大小，下列说法正确的是( )A ． A 处应力大．B 处应力小B ．A 处应力小，B 处应力大C ． A 、B 两处的应力一样大D ．A 、B 两处的应力大小不能比较9、如果一个构件在52m 的横截面积上，受到外力的作用，产生了20N 的内力，那么该构件的应力是（）A 、25PaB 、15PaC 、4PaD 、100Pa10、下属于铰连接的是（ ）A 、套管连接B 、合页连接C 、螺纹连接D 、插接11一般情况下，不锈钢杯比纸杯的强度大，这说明了结构的强度与下面那个因素有关。
（ ）A 、重心位置B 、结构的材料C 、结构的形状D 、综合利用以上各因素12、高二（1）班李明同学在教室里布置了一些花草，他把直杆AB 的一端固定在墙上将吊兰挂起来，如右图所示。
（1）结构受力的五种基本形式有弯曲力、扭转力、压力、拉力和剪切力。
请说出AB 杆的主要受力形式。
（2）简述这个结构存在的缺陷。
（3）在不改变杆的固定点A 和悬挂点B的前提下，你对这个结构有什么改进建第12题图议？请用一句话说明并在原图上直接标注。
第三节 简单结构的设计结构设计应以 的实现为基本目标，应满足 ，满足 的基本需求。
2、结构设计应考虑的主要因素（b理解）结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的 和 要求， 因素，公众和使用者的审美需求，使用者和 需求，对设计对象的成本控制要求和一定的 等。
练习1、某产品由拖把、洗涤桶，甩干装置组成（如图所示）。
该拖把形态新颖，操作方便，握把舒适，但拖地效果一般。
脚踩踏板经传动装置转动甩干筐可甩干拖把，但踏板与传动装置容易胶离，导致无法工作，而且损坏之后不易维修。
因踏板与传动装置容易脱离，若要改进该部分结构，一般不需要考虑的因素是（ ）A ．湿拖把的最大质量B ．脚踩力的大小C．传动装置的结构D ．洗涤桶的质量大小2、高二（5）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（ ）。
3、小刘家里的长木凳凳脚与凳板间的连接处出现了松动，以下加固方法中，既美观又有效的是（ ）第2题图一 A B C D 细绳 木条 小角板 第2题图二巩固练习1、小天同学用卡纸设计制作的建筑模型。
在进行这项设计时，小天同学优先考虑的因素是（）A、功能B、强度C、安全D、使用寿命2、接上题，若要提高该结构的强度，可以（）A、制作一个尺寸更小一点的模型B、制作一个尺寸更大一点的模型C、使用小木棍及薄木板等材料重新制作D、增大建筑模型底部与地面的支撑面积3、某高校学生设计了一种可伸缩公交车吊环，通过按下把手的按钮可以调节吊环的长度。
该产品设计考虑的主要因素是（）A、公众的审美需求B、实现一定的功能C、人的个性化需求D、设计对象的成本4、残运会上篮球运动员使用的篮球轮椅应具有一定的强度，以下没有体现强度的设计是（）A、选用特制的合金材料B、主体框架采用刚连接C、增加了轮椅中轴D、具备较低的重心5如图所示的结构承受竖直向下力F的作用。
该结构的材料选择不合理的是（）A、AB选择硬支撑杆B、AB选择足够强度的绳索C、CB选择硬支撑杆D、CB选择足够强度的绳索第5题图6、如图所示的凳子，使用时凳脚容易往外撑开。
以下四种加固方法中最合理的是第6题图7、小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是构思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。
他分析该方案，发现了以下问题：①仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；②杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；③杯托占用过多通道空间。
请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方便，并解决上述问题。
完成下列各题。
(1)在设计之前需要收集相应的信息，下列信息中：①桌子高度；②面板的厚度；③面板外伸部分的尺寸；④桌面的大小；⑤杯子的形状与尺寸；⑥杯子的材料。
你认为需要收集的是▲。
（在有“▲”处填上相应的字母）A.①②③ B．②③⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥(2)用草图表达你的设计方案，必要时用文字说明。
(3)请说明你的设计方案中是如何解决杯托占用过多通道空间的问题。
(4)制作完成后需要对杯托进行技术试验，这些试验包括：①与桌子的连接是否牢固的试验；②杯子取放是否方便的试验；③杯子放在杯托上是否稳定的试验；④夹持是否方便的试验；⑤杯托受撞击后是否损坏的试验。
其中属于强度试验的是▲。
（在有“▲”处填上相应的序号）第四节经典结构的欣赏可从与（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的、材料使用的合理性，的精湛程度等。