资料简介
结构与设计
结构的含义
如自行车的车轮，它是由辐条、轮胎、车
圈、气门等构件组成的。
2、结构是指可承受一定力的架构形态，简单地
说，结构是为了承受力和抵抗变形。（力学）
实体结构
框架结构
壳体结构
结构的常见类型
1 实体结构
结构体是实心的。
受力情况：外力分布在
整个体积中。主要承受
压力。
举例：实心墙、实心柱、
实心球。
2 框架结构
3 壳体结构
受力特点：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。
• 1、根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结
构、框架结构和壳体结构。下列物体属于壳体结
构的是（ ）。
①安全帽②书本③贝壳④脚手架
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
• 2、赵州桥，桥长64．40米，跨径37．02米，是
当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石
拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，
故称敞肩型，这是世界造桥史的一个创造。按结
构形态分类，该桥应为( )结构。
A．壳体结构 B．实体结构
C．框架结构 D．组合结构
B
D
• 物体的结构类型
大多数现代
建筑物的结构是
组合结构。往往
整体是框架结构，
地基、柱等是实
体结构，有的建
筑的屋顶是壳体
结构。
从力学的角度来说，结构是指可承受一定
力的架构形态，简单地说，结构是为了承受力
和抵抗变形。
结构与力
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间
的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 , 称
为内力。
受力构件的单位横截面上所产生的内力称为
应力。用公式表示应力为：σ =F/s, 其中 ,F 是
内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
当结构中任一部分的应力达到材料的某种极限
值时, 结构就会遭到破坏。
拉力：物体所承受的拉拽力。
拔河！
基本受力形式
压力：挤压物体的力。
趁热打铁！
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
上的平行的力。
修理草坪！
弯曲力：作用于物体，使它产生
弯曲的力
钓 鱼！
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。
拧干衣服！
• 1、当一个结构受到外力作用时，内部各
质点之间的相互作用发生改变，产生一种
抵抗的力，称为（ ）
A．应力 B．弯曲力C．扭曲 D．内力
• 2、在日常生活中，剪指甲时和拧衣服时，
指甲和衣服主要受力形式是( )
A．剪切力和扭转力B．压力和弯曲力
C．弯曲力和压力 D．压力和扭转力
D
A
• 3、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
• 4、用打气筒给自行车打气时，打气筒活塞
杆的受力形式是：（ ）
A．始终承受拉力 B．始终承受压力
C．下压时承受压力 D．上提时承受压力
B
C
• 5、上刀梯是是湘西苗族的传统活动，表演者
为保证脚不受割伤，必须力求脚底面垂直落在
刀刃上，绝不滑动。此时脚底面承受（ ）。
A．拉力 B．压力 C．剪切力 D．弯曲力
上刀梯不被刀子划出血是有技巧的。利用了生活上的
常识：凡是锋利的刀，只有来回才会划开皮肤，或者
使劲才能切开皮肤。上刀梯者明白这个道理，所以脚
一踩在刀口上就不动；上时脚板尽量用后跟最硬部分
踩刀口，之前用带子勒紧了腰，使大部分力量集中在
反握利刃的双手上，尽量减轻脚的压力；再者上刀梯
前脚板被药酒擦过，变得又硬又滑，更不容易划破皮
肤了。
B
结构的稳定性(Stability)是
指结构在负载的作用下维持
其原有平衡状态的能力。
结构的稳定性
稳定性
支撑面
重心
形 状
稳定性的主要影响因素
u结构稳定的条件
u运动状态下与静止状态下
物体的稳定条件有所不同
重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，
就是稳定的。
• 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．①②③④
• 2、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是
（ ）
A．美观 B．调节重心 C．保护 D．支撑
C
B
• 3、（世界一级方程式）赛车比赛是一项
“极速运动”。比赛时，赛车要想跑出很
高的速度，同时要保持运动过程中的稳定
性，你认为赛车应怎样进行设计（ ）
A．流线型外型，底盘高，很重
B．流线型外型，底盘低，很轻
C．弧线型外型，底盘低，有一定自重
D．流线型外型，底盘低，有一定自重
D
• 4．现实生活中的艺术品可是说是数不胜数。
比如：不倒翁，它在某些艺术家的眼中被
称为是“幽默的线条”。原因总是“不
倒”，那么我们看其“不倒”的原因是（
）。
• A．构成其材料的强度大。
• B．其形状美观性较好。
• C．其重心低。
• D．其重心低，并且底面是光滑的弧面。
D
• 5、为了使板凳更稳定，不宜采取的方法是(
)
• A．把板凳腿都缩短一点
• B．把板凳腿适当加粗
• C．把板凳腿下端用木条连接起来
• D．把板凳上表面的面积加大
D
• 6、人们利用啤酒瓶倒置来预报地震，主要
是根据啤酒瓶倒置时，它是根据（ ）
原理实现的。
• A．重心下移，稳定性降低
• B．重心上移，稳定性降低
• C．重心下移，稳定性增加
• D．重心上移，稳定性增加
B
• 7、在日常生活中，你所见到的以下哪一个
结构是不属于利用不稳定的结构实现某些
功能的。（ ）
• A．游乐设施的跷跷板功能结构；
• B．房间门口的活页功能结构；
• C．学校运动场的篮球架结构；
• D．圆珠笔的笔嘴结构。
C
结构的强度是指结构具有的抵抗
被外力破坏的能力。
结构的强度
影响结构强度的主要因素
强度
连接方式
材料
形 状
去掉这根铁棒行吗？
形 状
钻
石
的
结
构
不同形状的横截面构件所能承受力的程度不同
木头
塑料
金属铁
材 料
• 铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移
动，但能相对转动。
• 刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。
连接方式
马上行动
请回答：在自行车各部件之间的连接中，
三角架属于 连接；
刹车连杆之间属于 连接；
辐条与钢圈之间属于 连接。
结构强度
结构的形状
结构的材料
小试身手
• 1、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，这说明以下哪
个因素（ ）影响着结构强度？
A．材料 B．形状
C．构件 D．连接方式
B
• 2、分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性
塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹竿
比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，
说明在这个试验中影响结构的强度主要是：
（ ）
A．材料
B．结构的形状
C．构件横截面形状
D．构件的连接方式
A
• 3、某些支撑阳台的梁做成如下图所示形状，
这主要是出于对（ ）的考虑。
A．美观 B．强度 C．安装 D．稳定
性
墙体
台面
挑梁
B
• 4、使用A字形（人字）梯，往往在梯子中
间用一根拉杆或绳子固定，其主要目的是
（ ）
A．增加梯子强度
B．减小人对梯子的压力
C．增加梯子的稳定性
D．促使梯子美观
C
典型结构案例
• 梁、拱结构的受力P17-20
• 拱结构既有利于承载，又美观。
如：礼堂、展览馆、体育馆、火车站、
飞机库等的大跨屋盖承重结构 多为拱形结
构。
• 1、中生代巨型爬行动物恐龙身长20米，体
重三四十吨，但它的身体却未被自己的体
重压垮，其主要原因是（ ）
A．恐龙的骨骼粗大
B．恐龙的肌肉发达
C．恐龙身体成拱形结构
D．恐龙很少运动
C
• 2、钢筋混凝土梁中混凝土主要是起着抗压
的作用，而钢筋主要是起抗拉的作用，如
右图，楼板和阳台的加固钢筋位置都安装
正确的是（ ）B
结构不仅是事物存在的一种形式，而且
对事物的功能和作用产生着直接影响，
结构的改变可能导致功能的变化。
结构与功能
结构设计应考虑的主要因素
• 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
C
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