通用技术必修2知识概念集合
第一章 结构与设计
苏教版
[知识梳理]
一、常见结构的认识
1、结构的涵义(A级 了解 P2)
(1)涵义:事物的各个组成部分之间特定的有序搭配和排列。
(2)本质(功能):承受力和抵抗变形。
2、实体结构(A级 了解 P8)
一般是实心的,特点是外力分布在整个体积中,能够承受比较大的力。
比如长城、三峡大坝、锤子、厨房中的菜板子等等。
3、框架结构(A级 了解 P9)
框架结构形态比较简单,主要由细长的构件组成,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。
比如窗户、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、书橱等等。
4、壳体结构(A级 了解 P9)
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。
比如鸡蛋、核桃、瓜子、头盔、锅碗瓢盆都是壳体结构的。
当然对于生活中的物体很多并不单纯是属于上面的某一种结构,而是由多种结构共同组成。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。(B级 理解 P12)
2、影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。(B级 理解 P13)
3、结构的强度是指结构具有的抵抗力被外力破坏的能力(B级 理解 P17)
4、影响结构强度的主要因素:结构的形状、使用的材料、构件之间的连接等因素有密切的关系。(B级 理解 P17)
5、连接方式:绞连接(轮子、轴承、风扇、人体四肢与躯干等等)、刚连接(建筑物的各个部分之间等等)。(B级 理解 P19)
三、简单结构的设计
1、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。例如,儿童自行车的结构设计,首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能力为设计目标,同时要满足童车结构设计的国家标准和规范要求,如自行车的链轮、链条、车把、车闸有一定的要求。(B级 理解 P24)
2、学习结构设计应考虑的主要因素(B级 理解 P24)
结构设计应考虑的主要因素有:符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求,安全因素,公众和使用者的审美需求,使用者的个性化需要,对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。
在工程的结构设计中,应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。还要考虑经济因素,如做到用料省、成本低等,也就是说,力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。
不同的结构设计,应考虑的因素各有侧重,但无论在哪一类用途的结构设计中,安全都是至关重要的因素。
在结构设计中还有一些需要考虑的因素,如材料、民俗文化、地域特点等。
四、赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
(1)技术的角度主要有:结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性,工艺制造的精湛程度等。(A级 了解 P30)
(2)文化的角度主要有:文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。(A级 了解 P30)
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