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1技术与设计2第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念：结构式指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。结构的各组成部分，通常称为构建。（结构的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力）一般按照构件的变形趋势来分析剪切力：作用于同一物体上的两个距离很近（但不为零），大小相等，方向相反的平行力。2、结构的分类：根据物体的结构形态，结构分为实体框架、壳体三种基本类型。实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中如实心墙、长城、堤坝、三峡大坝、锤子、厨房中的菜板子等框架结构是指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，主要承受水平或垂直方向的力。如铁架塔、建筑用脚手架，桌子厂房的框架等。壳体结构是指层状的结构，能够巧妙地将外力分散到整个表面。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。鸡蛋、核桃、瓜子、头盔、锅碗瓢盆组合结构当然对于生活中的物体很多并不单纯的属于上面的某一种结构而是由多种结构共同组成的。比如我们的教学楼整体来看是框架结构，而楼顶的大圆球却是壳体结构的，而具体的一面墙却又是实体结构的。二、稳固结构的探析1、结构的稳定性结构的稳定性是指结构在受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新回到原平衡状态，此为稳定；不能回到原平衡状态，为不稳定。2、影响结构稳定性的主要因素：①重心位置的高低②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小③结构的形状3、影响结构强度的主要因素：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：①结构的形状、②使用的材料、③构件之间的连接铰连接—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：结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能。三、结构的欣赏：1、结构的实用性：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：——技术与文化两个角度进行。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。文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。会考题目：21、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、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等，下列说法不确切的是（）A．拉力指物体所承受的拉拽力B．压力就是挤压物体的力C．剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力D．弯曲力指作用于物体，使它产生弯曲的力3、如图所示是修缮完毕的上海外白渡桥北段桥身。外白渡桥是苏州河汇入黄浦江口的第一座钢桥，见证了上海滩百年沧桑。在修缮时，有关部门非常强调要修旧如旧。如此修缮的主要原因是（）A．该桥是框架结构B．此地段无法架设现代桥梁C．此地段交通的迫切需要D．该桥具有较高文化价值4、如图所示的四座桥，其桥梁部分为框架结构（桁架结构）的是（）5、设计一个方便户外活动携带，保护环境，不造成污染的水壶，则该产品的结构应是（）A．折叠式不锈钢杯B．塑料壶C．一次性杯D．铁水壶6、若要把该太阳能手电筒改装成野营用品，有以下四种优化方案：①配上指南针；②配上USB接口，可给手机充电；③把原开关改为遥控开关；④配上挂钩。其中合理的是（）A．①②④B．①③④C．②③D．②④7、轿车与卡车不同，轿车大多以前轮驱动，则轿车向前起动时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向分别是（）A．向前，向前B．向前，向后C．向后，向后D．向后，向前8、小兰家的茶几的一个铁质脚断裂了，她最好采用那种连接方式进行修补（）A．焊接B．榫接C．胶接D．铆接9、电热水壶的底部，一般制成如图所示凹凸不平的形状，这样设计是为了（）A．增大受热面积B．减小底部变形C．美观D．制造方便10、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，技术精湛，令人惊叹。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3国古代建筑文化。可以从那两个角度来欣赏评价经典结构（）①技术；②工艺；③民俗；④文化。A．①②B．③④C．①④D．②③11、下列选项中，属于框架结构的是（）A．房屋的墙体B．教室的门窗C．化工厂的储油罐D．煮饭用的高压锅12、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构这说明（）影响着结构强度A．材料B．形状C．构件D．连接方式13、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14、小明帮助爸爸选购花盆架，看到市场上有四种花盆架（如图所示），如果要求稳定性最好，小明应当选择（）15、海南岛东部的铜鼓岭上有一块风都能吹动的巨石，人称“风动石”。但是，千百年来任凭风吹雨打和人推，巨石始终稳踞在铜鼓岭上。这个现象说明（）A．巨石是稳定的B．巨石不稳定C．巨石处于临界稳定D．巨石是否稳定不能判定16、生产施工前要对材料的性能进行测试，要测试木材的某种强度，如图2所示装置，测试前先准备两个木纹方向不同的木块A、B，关于这个测试说法正确的是（）A．图1中A、B是同种木材的木料，该测试是材料的抗弯强度测试B．图1中A、B是两种木材的木料，该测试是材料的抗弯强度测试C．图1中A、B是两种木材的木料，该测试是材料的抗剪强度比较测试D．图1中A、B是同种木材的木料，该测试是材料的抗剪强度比较测试17、在自行车家族中有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、双坐双脚蹬的双人车等，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18、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19公共场所常有人忘记关水龙头，为避免出现这种现象，下列图中最适合于公共场所使用的是（）420、大型交通路牌安装到立柱上，采用甲方式而不是乙方式的主要原因是采用甲方式时（）A．路牌不易脱落B．立柱不易扭转C．立柱不易弯曲D．路牌更易安装21、钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的（）强度更强。A．抗弯B．抗压C．抗拉D．抗剪22、晾晒衣服时，通常的做法是在两根柱子之间系上一根软绳，如图所示。在本结构中，柱子主要受到（）A．弯曲力和扭转力B．弯曲力和压力C．剪切力和拉力D．扭转力和拉力23、摩托车事故中驾乘人员死亡的70％以上都是没有戴头盔或者是头盔质量不合格造成头部受伤所致。质量合格的安全头盔能有效保护人的头部，是因为（）A．合格头盔制作优良，戴在头部与头部形成一个整体，是一个坚固的实体结构B．合格头盔的密封性好，里面的空气能起到缓冲撞击的作用C．合格头盔是一个良好的壳体结构，坚硬的壳体能有效保护头部D．合格头盔视野清晰，可以帮助车主避免交通事故的发生24、以下问题中．可以用受力结构的稳定性来解释的是（）A．拔河的绳子断裂B广告牌被台风吹倒C鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力D耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐25、我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结构的，从这种现象中我们看出（）因素影响着结构强度A．材料B．形状C．构件D．连接方式26、下列不属于体现结构的强度的是（）A．人坐在小板凳上，用力摇几下，板凳坏了B．鸡蛋能支起砖头C．四川汶川在7．8级地震中80%房子倒塌了D．自行车的支撑架与地面的夹角太大，自行车倒了27、某同学在新年联欢会上表演了在灯泡上行走的节目，同学们感到非常刺激。有的同学以为他是出自武术世家，有轻功的底子。同学们都想了解其中的奥秘。根据通用技术所学的知识，以下解释中合理的是（）A．所使用的灯泡一定是假的，只是道具B．因为灯泡是壳体结构，所以能承受较大的外力作用C．只要认真努力的训练，普通人也能具有轻功D．技术的发展离不开设计28、某班级在通用技术课上，进行了结构设计与制作比赛：用规定数量的木筷搭建规定高度的支撑架，看谁制作的支撑架能承受的压力最大。结果如图所示的结构得到了冠军。该结构获得冠军的主要原因是（）A．采用了木质的筷子B．采用了三角形的结构C．支撑面大D．重心低答案：DCDBAABABCBBBDADCBDACBCBBDBB5解析：2、剪切力必须距离相近；9、电热水壶的受热只有中间那个电热丝发热加热，不是整个底盘加热16、测试只需要一个不同点，所以是同种木材，只是它们的纹路不同第二单元流程与设计一、生活和生产中的流程1、流程的含义：流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。包含环节与时序。2、流程中工序的作业方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。3、时序与环节：时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。（例：买票→候车→检票→上车。）环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。4、常见的流程表达方式（流程图）：流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。二、流程的设计1、流程设计应考虑的基本因素：流程设计应该要研究内在属性与规律。具体的：流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境等。材料：不同的材料有不同的加工处理方法。工艺：不同产品的工艺要求各异，流程设计也不同。设备：生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。人员和资金：不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。环境：关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。2、典型流程例子：题目6,10三、流程的优化1、流程的优化及目的流程的优化在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。2、流程优化的内容：○1工期优化：（制作台灯的工期优化）○2工艺优化：（法兰加工工艺优化）○3成本优化：（配送路线安排的成本优化）○4技术优化：（银行自动取款机的发明）○5质量优化：（洗衣流程的优化）注：工期优化目的是为了缩短加工时间。主要手段是在不改变工艺的条件下，将某些环节的串行改为并行。对一个流程的优化，可以是整体的全面优化，也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这机关报情况发生：某一个指标得到了优化，而使另外的指标下降了。比如，技术优化，可能使成本提高。成本优化了，也可能使质量下降。因此，在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效3、流程优化的条件：6⑴内部条件：对流程内在机理的深入了解。例：对洗涤原理的了解，就会在流程中安排两次漂洗）⑵外部条件：流程优化要建立在“设备”、“材料”、“工艺”水平提高的基础上。⑶人员技术水平的提高。1、“都江堰”是举世闻名的水利工程，当年李冰父子在开凿“宝瓶口”时先用火烧岩石再泼水的方法，使得工程进度大大加快，这属于（）A．工期优化B．成本优化C．工艺优化D．质量优化2、下列不能体现流程思想的成语是（）A．按部就班B．前仆后继C．水落石出D．先斩后奏3、原来，银行为取款设计的流程如左下图；现在，银行为取款设计的流程如右下图以下说法正确的是（）A．现行的取款流程虽然减少了中间环节，却没有方便了顾客B．银行减少了工作人员（由原来的2名改为现在的1名），提高了工作效率，增加了差错率C．现行的取款流程的实现，是由于采用了计算机管理系