3技术与设计2复习提纲及同步练习题.docx
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3技术与设计2复习提纲及同步练习题
《技术与设计2》复习提纲与同步练习题
第一章结构与设计
第一节认识结构
1、结构的概念：
广义：
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构决定着事物存在的性质。
结构的各个组成部分称为构件。
从力学的角度：
结构是指可承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
从自然界、技术领域、社会领域等列举结构事例
自然界：
雪花、贝壳、蜂巢、科罗拉多大峡谷……
技术领域：
手机、汽车、罗浮宫、悉尼歌剧院……
社会领域：
内容结构、组织结构图……
结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。
（结构的五种受力形式：
拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力）
拉力：
物体所承受的拉拽力
压力：
挤压物体的力
剪切力：
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
扭转力：
反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
弯曲力：
作用于物体,使它产生弯曲的力
2、结构的分类：
根据物体的结构形态，结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。
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。
主要承受压力。
（如实心墙、大坝、墙壁、柱子、实心球等。
）
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是：
支撑空间却不充满空间。
可以承受压力和拉力等。
（如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。
）
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是：
外力作用在结构体的表面上。
特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。
（如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
）
（生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。
）
第二节探究结构
1、结构的稳定性：
1、结构的稳定性——结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
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。
内力：
当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用力会发生改变，产生一种抵抗外力的力，称为内力。
应力：
构件的单位横截面上所产生的内力称为构件的应力。
♦应力：
作用在单位面积上的内力。
δ＝N/A（δ---应力（单位：
pa帕、Mpa兆帕）
N---内力（单位：
N牛）
A---横截面积（单位：
平方米m2））1Mpa=106pa
♦应力有一个最大值，称为容许应力。
对应最大内力。
当外力大于内力的最大值，或者结构受到的应力大于容许应力时，结构就会被破坏。
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）
①结构的形状②结构的材料③结构的连接方式
结构构件的连接通常有两类：
铰连接和刚连接。
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。
第三节结构设计
1、结构设计应考虑的主要因素：
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。
2、简单结构的设计：
①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图
（如：
设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等）
第四节、典型结构的欣赏：
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：
赏析结构设计作品,可从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。
《结构与设计》测试题Ⅰ
一、填空题
1、 是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2、在自然界，蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等都有特定的，这些形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。
通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到 领域，更好地服务于人类。
3、在技术领域。
一把锤子、一辆汽车、一座桥、一幢房子都具有特定的结构。
影响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
因此，合理的结构是 ,卓越的是设计者和制造者的重要追求。
4、一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为 。
如自行车的车轮、气门等。
5、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 。
应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。
用公式表示为Ơ=F/S，其中F是内力，S是受力面积，Ơ是应力。
6、分析结构的受力情况时，首先要清楚组成结构的构件受到哪些力的作用；其次要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力分析。
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。
7、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。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
它的受力特点是，，如实心墙、大坝等；框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其特点是，，如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等；壳体结构是指层状的结构。
它的受力特点是，，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
8、结构的稳定性是 的能力。
它是结构的重要性质之一。
9、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 和结构的形状等。
对于一个结构而言，如果落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
10、 在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。
如在地震多发地区，人们将啤酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能。
11、结构的强度是指结构 。
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
三角形是框架中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。
12、我国的硬木家具之所以受到世界瞩目的主要原因是 。
13、结构也可以看为 与 之和。
14、结构的本质是 。
结构从力学的架构和形态为 ， ， 。
15、结构稳定性指的是 。
二、选择题
1．我们所用的板凳属于（ ）结构。
A实心结构 B框架结构 C空心结构 D壳体结构
2．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
3．下列属于恒载的是（ ）。
A雪载 B风载 C雨载 D房梁
4．下列属于拱结构特点的是（ ）。
① 矩形平面。
② 美观。
③ 有利于承载。
A①② B①③ C②③ D①②③
5．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。
A①②③ B②③ C①④ D①②③④
6.分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构（ ）
A西瓜 B圆形陶瓷饰品 C贝类 D金字塔
7.我们常用的A形梯不采用铅合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪能个因素（ ）影响着结构的强度？
A材料 B形状 C构件 D连接方式
三、问答题
1、 为什么它们以较薄的外壳，获得了较大的承受外力的卓越性能？
（用力学知识解释）
2、 人们运用仿生学，制造了许多壳体结构的物品请举几例？
参考答案：
一、填空题
1、结构2、结构、技术3、结构、事物存在、设计4、构件5、内力6、压力、拉力、剪切力7、实体结构、框架结构、外力分布在整个体积中、支撑空间却不充满空间、外力作用在结构体的表面上8、维持原有平衡状态9、重心位置高低、支撑面积大小、重心10、结构的稳定性11、抵抗被外力破坏的能力12、结构强度大13、搭配、排列14、决定事物存在、实体结构、框架结构、壳体结构15、在负载的情况下维持原有平衡状态的能力。
二、选择题
1、B2、B3、D4、C5、C6、D7、B
三、简答题
1、自然界中的椰子、桂圆、西瓜、贝壳、蛋、龟等，都属于壳体结构，它们遵循着适者生存法则，经过漫长岁月的演变，它们选择了最适合的外形，以比较薄的外壳，获得了最大的承受力的卓越性能。
这一事实，给我们带来了发明创造的宝贵灵感，这种结构受到外力的冲击时，外力将由弧面整体分担承受，抵抗外力变形。
2、头盔、安全帽、台球、灯泡等
《结构与设计》测试题Ⅱ
一、选择题
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、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
3、结构的构件受力多种多样，基本的受力形式有（）
①重力②拉力、压力③剪切力、扭转力④弯曲力
A、①②④B、①③④C、①②③D、②③④
4、固定空调室外机铁架的镙钉受到的外力叫（）
A、重力B、扭转力C、剪切力D、弯曲力
5、用手拧湿毛巾时，对毛巾施加的外力叫（）
A、重力B、扭转力C、剪切力D、弯曲力
6、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
7、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
8、结构的稳定性是指（）
A、结构在负载作用下维持原有平衡状态的能力
B、结构在外力作用下维持原有平衡状态
C、结构在负载作用下维持原有平衡状态的现象
D、结构的牢固
9、立柱式的广告牌容易被台风吹倒，是因为（）
A、造得不牢B、受力面积大C、支撑面积小D、受力面积大而支撑面积小
10、影响结构稳定的因素除了重心高低、支撑面积的大小和形状以外，还与（）有关
A、材料B、高低C、粗细D高低和粗细
11、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
12、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
13、结构的强度与结构的形状、材料和构件间的连接方式有关。
这里的结构形状是指（）
A、结构的形状B、构件横截面形状
C、整体形状D、结构的形状和构件横截面形状
14、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
15、折叠伞的伞骨之间的连接属于（）
A、铰连接B、胶连接C、刚连接D、焊接
16、有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，其作用是为了（）
A、美观B、增加强度C、提高稳定性D、节省材料
17、赵州桥造成“坦拱”主要是为了（）
A、方便车马通行B、节省材料C、缩短工期D、降低成本
18、赵州桥造成“敞肩拱”主要是为了（）
A、方便车马通B、减小水的冲力、节省材料、减轻桥的自重C、美观D、个性化
19、古建筑中的飞檐设计有利于（）
A、提高建筑的稳定性B、提高建筑的强度
C、节省成本D、扩大采光面、有利于排泄雨水
20、古建筑中的斗拱的作用是为了（）
A、美观B、个性化C、承托飞檐D、承托屋面
二、简答题
21、影响结构稳定性的主要因素有哪些？
请举一个改变某方面的因素改变其稳定性的例子。
22、影响结构强度的主要因素有哪些？
请举一个改变某方面的因素改变其强度的例子。
23、说出结构设计应考虑的主要因素（至少说出五个）。
三、分析题
24、把同一块砖头用竖放、侧放、平放三种方法放在地上。
你认为哪种放法最稳定？
为什么？
25、对一个用4根小木条钉成的相框，使它更牢固的做法有哪些？
四、设计题
26、请设计一个具有放鞋和挂衣服的组合功能的架子。
（要求：
有较好的稳定性和强度，外观美观，使用轻便。
）说出使用的材料和画出草图。
27、请你就户外广告牌设计中的抗风问题提出五种可行方案。
设计方案
内容
具体的方式或方法
方案1
方案2
方案3
方案4
方案5
参考答案：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
B
D
D
B
B
B
A
A
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
选项
D
D
D
B
A
B
B
B
D
C
一、简答题
21、1、重心位置高低2、结构与地面接触所形成支撑面积的大小3、结构的形状
22、1、结构的形状2、结构的材料3、结构的链接方式
23、1、稳定性2、强度3、安全性4、审美需求
5、个性化需求6、成本7、使用寿命
三、分析题
24、平放，因为砖块与地面接触面积大、重心低
25、用白乳胶水加固相框的链接处
相框背面增加对角线木条（如右图）
四、设计题
26、答题要点：
1、画出草图（如右图）
2、使用的什么材料（木料、金属或不锈钢）
3、材料的链接方式
4、设计架子结构稳定性说明
5、结构的强度（能承受多少重量）
6、外观设计等
27、设计方案如下：
设计方案
内容
具体的方式或方法
方案1
增加结构的强度
加固支撑架、连接点
方案2
减少受力面积
采用通风孔（百叶窗或打许多小孔）
方案3
改变结构的形状
采用立体环绕
方案4
单面受力
紧贴建筑物墙面
方案5
不正面受力
采用三角形结构，是风力不垂直受力
第二章流程与设计
第一节了解流程
1、流程的含义：
流程是一系列连续有规律的活动,这些活动以确定的方式发生或执行,导致特定结果的实现.包含环节与时序。
2、流程对生活工作、生产的意义：
对生活工作：
提高工作和学习的效率，使我们生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障。
（例：
洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等）
对生产：
运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
（例：
自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程）
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。
第二节流程的组成与描述
1、流程的基本组成：
环节和时序
时间上的先后顺序称为时序（Timeseries），任何一项生产或生活活动都有一定的时序。
时序体现了具体活动内容的先后关系,在这种先后关系中,有些步骤之间的时序是可以颠倒的（如:
学生放学之后是先做家庭作业还是先进行体育活动）；而有些步骤是不可以颠倒的,不可颠倒的时序往往反映了事物或活动的内在规律或机理。
（例：
买票→ 候车→检票→上车。
）
我们把完成某个具体目标、组成某项生产或某项活动过程的若干阶段或小的过程称为环节。
2、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。
3、流程图的识读和分析：
识读流程图的要点：
⑴找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；⑵弄清流程中时序的体现与特征；⑶流程是技术的核心概念之一。
不同的流程，产生的效益往往不同，“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
4、流程分为工作流程和工艺流程
工作流程反映了完成一件事情、一项任务而进行的一系列有序的工作或活动的全过程。
工艺流程反映了从原材料投入到成品产出,通过一系列工艺或加工环节，顺序地进行生产或制造某种产品的全过程。
书49页：
工艺流程是由一系列工艺或加工环节，以及反映这些环节之间相互关系的时序（先后顺序）所组成。
环节是具体的处理或加工内容和所需的技术或工艺要求，并对应着相应的设备、装置和过程。
时序（先后顺序）则是生产和制造过程的反映。
第三节流程的设计
1、流程设计应考虑的基本因素
对于工作和生活方面的流程设计,主要应考虑如何节省时间、提高工作效率、提高工作质量等目标.
对于生产活动的流程设计,主要应从提高效率、提高质量、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高管理水平等方面明确设计的目标.
2流程设计应考虑的基本因素：
总体上：
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。
3、流程设计的步骤：
4、简单流程的表达：
画流程设计框图的一般方法：
⑴根据对事物的内在属性和规律的分析，以及有关的考虑，将流程的全过程，按每个阶段的功能、作用的不同，分解为若干小过程——环节，并用方框表示环节。
⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。
例：
小铁锤的锤头加工流程图：
下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝→倒角→淬火→电镀。
小铁锤的锤柄加工流程图：
下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
5、简单流程的表达：
小铁锤的锤柄加工流程图：
下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
第四节流程的改进设计
1、流程的优化及目的：
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：
工期优化：
例——（制作台灯的工期优化）
工艺优化：
例——（法兰加工工艺优化）
成本优化：
例——（配送路线安排的成本优化）
技术优化：
例——（银行自动取款机的发明）
质量优化：
例——书本P58（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。
3、流程优化的条件：
⑴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。
（例：
只有在具备锻压设备时，才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工）
⑶人员技术水平的提高。
4、流程优化过程所应考虑的主要问题：
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。
经常会有这样的情况发生：
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。
《流程与设计》测试题Ⅰ
一、单选题：
1、公共汽车门口写有“先下后上”的字样，其道理是（）
A、提醒乘客注意安全B、为了提高速度C、减轻负载D、请乘客遵守流程
2.下列图表中，不是流程图的是（）。
A．列车运行时刻表 B．学校课程表 C．产品加工工序表 D．零件的三视图
3．下面关于流程中环节和时序的说法正确的是（ ）
A．任何流程环节的时序都是可以调整的 B．任何流程环节的时序都不能调整
C．有的流程时序可调整，有的流程时序不可调整 D．环节多的流程才能调整
4.下列有可能属于流程优化目的的是（ ）。
①提高工作效率 ②提高产品质量 ③保护环境 ④节约成本
A．①② B．①③ C．④② D．①②③④
5.人们邮寄包裹的流程一般是：
取包裹单——购买标准包装箱——包装密封——填写包裹单——交寄手续——收回执单。
我们看到，它的全部过程，可以分解为若干个小的过程，每个小过程都有明确的任务。
我们把这些小过程称为：
（ ）
A、步骤 B、时序 C、环节 D、顺序
6．为了使某个工作或生产流程的描述清晰可见，我们一般可以使用流程图来表达，下列不属于流程图表达方式的是（ ）
A、技术样图表达 B、文字表达 C、表格表达 D、图示表达
7.流程设计应考虑的基本因素是（ ）
A、流程的环节 B、流程的时序和环节
C、流程是否已优化 D、事件活动的内在属性和规律
8.下面关于流程的叙述错误的是（ ）
A、在生产活动中，针对各种不同的生产过程和工艺要求，往往会有相应的流程
B、流程有几个或多个环节组成
C、流程中各个环节出现的时间顺序是不能改变的
D、流程是指若干环节随着时间变化，依序完成的进程流
9．对流程表述错误的是（ ）。
A．科学的流程等于效率，等于质量B．某些流程可以通过改变时序达到优化
C．所有流程都是由环节和时序组成的D．流程只能用流程图表达
10．使用高压锅时要先放汽再开锅盖，否则有可能引发爆炸。
从流程的角度来说，下列观点错误的是（ ）。
A．任何流程的时序都是可以更改的B．不可颠倒的时序往往反映了事物的内在规律
C．合理正确的流程引导我们正确做事D．生活中处处有流程
二、判断题：
（每题2分，共20分。
）
1.对学校有组织、有计划、有目的的进行期末考试工作的安排，严格来说这项工作安排活动不属于流程设计。
（）
2.时序体现了具体活动内容的先后关系，流程中有些步骤之间的时序是不可以颠倒的。
（）
三、填空题：
（每空1分，共20分。
）
1.流程是 。
任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。
2.流程设计的步骤：
流程设计首先要明确设计
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