第一单元 一　常见结构的认识

一常见结构的认识学习目标节次考试内容考核要求考试属性常见结构的认识结构的概念必考a结构的受力b一、结构的定义1(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。世界上任何事物(包括自然界、技术领域和社会领域)都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。2合理的结构是事物存在的基础。二、结构与力1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。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构件。2生产生活中，一个设计合理的结构应该能承受来自外界的各种作用力，抵抗各种变形。根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。构件的受力形式构件受力图特点受拉构件承受拉拽力受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力三、结构的类型结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常可以分为三种基本类型。结构类型受力特点实体结构外力分布在整个体积中框架结构既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向的荷载壳体结构外力作用在结构体的表面上例1如图1所示是一款全球最大飞机，以下不属于其构件的是()图1A引擎 B机翼C发动机 D滑道答案D解析本题主要考查结构及构件的概念。滑道不属于飞机的组成部分。例2(2017浙江11月学考)如图2所示是一种手动压力机。在力F的作用下，手柄通过连杆1、摇杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。连杆1、摇杆、连杆2的主要受力形式是()图2A连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受压B连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受拉C连杆1受拉、摇杆受弯曲、连杆2受拉D连杆1受压、摇杆受扭转、连杆2受压 答案A解析本题中，手柄受向下的力F，连杆1受拉，连杆2受压，摇杆受弯曲。例3下列学习、教学用品中的结构类型，有别于其他三项的是()答案D解析本题考查结构的类型。选项A、B、C属于壳体结构，选项D属于实体结构。例4在下列操作过程中，主要受力形式为既受压又受扭转的工具是()答案B解析本题考查结构的受力。锯条主要受弯曲及受拉，钻头主要受压及受扭转，锉刀主要受弯曲，剪刀主要受剪切。注意结构受力的五种形式，记忆其特点，能够弄清楚常见结构的受力情况。正确区分三种结构，记忆受力特点。选择题1下列关于结构的描述，说法不正确的是()A结构可以抵抗外力的作用，使结构体不被外力所破坏B结构存在于任何事物中，结构的多样性决定着事物存在的性质C一辆自行车是由把手、车轮、脚踏、刹车等构件组成的结构D事物的各个组成部分进行排列组合后，就能形成结构答案D解析考查结构的定义，需从不同的角度理解结构的含义。广义是指各个组成部分之间的有序搭配和排列；而力学角度是指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。一个复杂的结构由许多构件组成。2下列选项中，叙述不正确的是()A世界上任何事物都存在结构B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C结构可以分为框架结构、壳体结构、实体结构等几种基本类型D构件两端承受方向相反、大小相等的平行力，此时构件受剪切答案D解析D选项中，受剪切力除了满足方向相反、大小相等的条件外，还要求两平行力作用点相距很近。3如图所示，属于壳体结构的是()答案C解析壳体结构通常是指层状的结构，先排除选项B、D；而选项A的大棚架受力部分为内部的框架，因此也排除。4下列选项中对构件的主要受力形式描述不正确的是()A放风筝时，风筝线主要受拉 B做引体向上时，横杠主要受弯曲C正在开门的钥匙主要受扭转 D悬挂空调室外机的膨胀螺栓主要受压答案D解析悬挂空调室外机的膨胀螺栓主要受剪切。5.如图3所示的健身器材，使用者可双手握住扶手，双脚站在踏板上，进行漫步动作。当使用者站在踏板上静止不动时，连杆的主要受力形式是()图3A受拉、受弯曲 B受压、受弯曲C受扭转、受弯曲 D受压、受扭转答案A解析连杆受力首先会伸长，表现为受拉；其次受力方向与其轴线不重合，因此也受弯曲。6如图4所示的千斤顶，转动螺杆能够把汽车顶起。在顶起过程中，螺杆的主要受力及变形形式是()图4A受拉、受剪切 B受压、受弯曲 C受拉、受扭转 D受压、受剪切答案C解析由图可知，千斤顶在旋转并向上顶起汽车时，受到汽车重力的影响，螺杆会产生两侧拉长的趋势，因此表现为受拉和受扭转。7如图5所示的手摇式晾衣架，通过顺时针摇动手柄升高晾衣架的高度。在顺时针摇动时，下列针对各部件的受力形式分析正确的是()图5A钢丝受压、转轴受扭转、直柄受剪切 B钢丝受弯曲、转轴受扭转、直柄受压C钢丝受拉、转轴受扭转、直柄受弯曲 D钢丝受拉、转轴受压、直柄受弯曲答案C8.如图6所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是()图6ABC杆在剪指甲时，主要表现为受拉BD处刀刃较薄，可以增大剪指甲时的剪切力CAC杆上有粗糙的花纹，可以减小摩擦，增加使用的舒适度DAC杆在剪指甲时，主要表现为受压答案A解析剪指甲时，指甲主要表现为“受压”；AC杆上有粗糙的花纹，可以“增大”摩擦；AC杆在剪指甲时，主要表现为“受弯曲”。9.如图7所示是一台小型钻床，在钻孔时，钻头的主要受力形式是()图7A受剪切、受弯曲 B受压、受剪切C受扭转、受弯曲 D受压、受扭转答案D10下列四个椅子，其中杆件受拉的是()答案D解析本题主要考查的是构件受力形式的分析。构件的基本受力形式有受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯曲等。针对具体案例要分析其构件受力后产生的效果，判断其呈现的形变和形变趋势对应于哪一种受力形式。11.如图8所示是一个摄像机支架，它的左端固定在墙上，右端安装摄像机。支撑臂的下部设计了三角形筋板，其主要目的是提高支撑臂的()图8A抗拉性能 B抗压性能C抗弯曲性能 D抗扭转性能答案C解析本题考查构件的受力基本形式。支撑臂主要的受力形式为受弯曲，因此三角形筋板的主要目的是提高支撑臂的抗弯曲性能。12.(2016浙江4月学考)如图9所示为一款机械手。在力F的作用下，拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动，将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是()图9A连杆受拉、夹持手受弯曲B连杆受压、夹持手受压C连杆受压、夹持手受弯曲D连杆受弯曲、夹持手受弯曲答案D解析本题考查结构的受力。在力F的作用下，夹持手夹紧工件，同时受到工件对夹持手向外的力，夹持手受弯曲；同时连杆受到沿连杆方向的两个相向的力，连杆受弯曲。13如图10所示的汽车举升机，其升降臂可托住汽车底盘，并提升汽车，以便汽车底部的检查维护。升降臂的主要受力形式是()图10A.受拉 B受弯曲 C受扭转 D受压答案B解析升降臂受力后会发生弯曲变形的趋势，类似悬臂梁受力时的情况。14.如图11所示的木工锯，是由工字形框架(竖杆和横杆)、绞绳、绞片、锯条组成。旋转绞片使绞绳绞紧，锯条软硬适度即可使用。关于此时木工锯各部分的受力形式，以下说法正确的是()图11A受拉的主要构件只有锯条B受剪切的主要构件只有绞绳C受压的主要构件有横杆和竖杆D受弯曲的主要构件有横杆、竖杆和绞片答案D15.如图12所示的篮球架，在仅考虑自重的情况下，下列受力分析正确的是()图12A立柱受压，横梁受弯曲，拉杆受拉B立柱受扭转，横梁受弯曲，拉杆受压C立柱受压，横梁受弯曲，拉杆受压D立柱受压，横梁受拉，拉杆受压答案A解析图示篮球架为左右对称分布，因此立柱受压；横梁受力类似悬臂梁，主要受弯曲；拉杆顾名思义，主要受拉。如图13所示为某支架的试验方案。据此回答1617题。图1316当支架静止在同一垂直平面内对称放置时，立柱和转臂的主要受力形式是()A立柱受压、转臂受弯曲 B立柱受压、转臂受扭转C立柱受扭转、转臂受弯曲 D立柱受弯、转臂受压答案A17当支架在高速旋转时，立柱和转臂最主要的受力形式是()A立柱受压、转臂受弯曲 B立柱受压、转臂受压C立柱受扭转、转臂受弯曲 D立柱受扭转、转臂受扭转答案D解析与刚启动和低速状态下不同，支架在高速旋转时，立柱和转臂受扭转更明显。如图14所示为小明同学在进行的一项受力小试验。据此回答1819题。图1418当杆1与杆2成90时，杆1与杆2的主要受力形式是()A杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转B杆1受拉，杆2受弯曲、受拉C杆1受拉，杆2受压、受扭转D杆1受弯曲，杆2受弯曲、受拉答案A解析如图所示，杆2与杆1成90，受重物影响，杆2会受到杆1对它的转矩，因此杆2受弯曲和受扭转。19当杆1与杆2成180，即杆1与杆2成一直线时，杆1与杆2的主要受力形式是()A杆1受弯曲，杆2受弯曲 B杆1受拉，杆2受弯曲、受拉C杆1受拉，杆2受扭转 D杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转答案A解析杆2与杆1成180，两杆均可看成悬臂梁一端受力，主要表现为受弯曲。20.如图15所示为一款弯管器，在力F的作用下，扳手带动转盘，转盘牢牢拉住管子使其变形。扳手和管子的主要受力形式是()图15A扳手和管子都受拉B扳手和管子都受弯曲C扳手受弯曲，管子受拉D扳手受拉，管子受弯曲答案B21如图16所示的平衡吊，吊臂为平行四边形机构，能在铅垂面内运动。在图示位置，构件1、构件2的主要受力形式分别是()图16A构件1受拉，构件2受弯曲 B构件1受拉，构件2受拉C构件1受弯曲，构件2受拉