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(共23张PPT)
结构及其设计
第5课时　稳固结构的探析
第一单元
重心
支撑面
铰连接
刚连接
小明正在通用技术实践室制作一个如图所示的四腿木制小板凳。他选用了松木作为材料，计划使用榫卯连接凳腿与凳面框架，并用木胶加固。

1.为了提高小板凳的整体强度，小明应该在所有连接处都尽可能多地使用螺钉进行加固。（　　）
2.将四条凳腿的底部向外稍微倾斜（形成“八字脚”），可以增加小板凳使用时的强度。（　　）
×
判断正误，正确的画“√”错误的画“×”
×
小明正在通用技术实践室制作一个如图所示的四腿木制小板凳。他选用了松木作为材料，计划使用榫卯连接凳腿与凳面框架，并用木胶加固。

3.如果小板凳坐上去感觉有些摇晃，可在两条相邻的凳腿之间再加一根斜撑（形成三角形结构）。（　　）
4.在加工榫头和榫眼时，尺寸精度要求很高，这体现了工艺对结构强度和连接可靠性的重要性。（　　）
判断正误，正确的画“√”错误的画“×”
√
√
答案速对
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C C C A D A A A C
11 12 13 14 15 16 17 18
B C D B C D C C
1.如图所示,设计相框底座时,为使放置相片后,整体仍能够稳定,设计时需要特别关注的是(　　)
A.底板的长度
B.槽的深度
C.槽的倾角
D.支架与底板的连接方式
考点1　探析结构的稳定性
C
√
对于一个处于静止状态的结构而言，是否能保持稳定，其根本原因在于重心的垂足是否落在结构的支撑面内。槽的倾角对重心的垂足的影响最大，需要特别关注。
2.[教材衔接]下列三种梯子的设计中，主要不是从提高稳定性角度考虑的是(　　)
A.图a款的锁扣设计
B.图b款的八字腿设计
C.图b款采用加厚铝合
金为主要材料
D.图c款的横梁设计
C
√
采用加厚铝合金为主要材料，主要考虑的是结构强度。
3.如图所示,四个完全相同的圆台,质量均匀分布,按下列方式叠放在同一水平面上,其中三个圆台边沿两两相切,另一个圆台放在三个圆台的正上方，则叠放方式最稳定的是(　　)
C
比较四个选项，支撑面积大的是A、C项；相较于A项，C项重心位置较低，稳定性更好。
√
4.如图所示的台灯，在实际使用中发现其稳定性不够好，容易向两侧翻倒，为了提高台灯的稳定性，下列改进措施中最优的方案是（　　）
A.减小台灯的倾斜度，提高灯头高度
B.增大台灯的倾斜度，降低灯头高度
C.适当增大支撑脚a、b之间的夹角
D.适当延长支撑脚a、b的长度
C
√
提高结构稳定性的方法有降低重心、增大结构与地面接触所形成的支撑面、改变结构的形状等。根据题干可知，台灯易向两侧翻倒，说明重心没有落在支撑面内，适当增大支撑脚a、b之间的夹角后，台灯与地面所形成的支撑面增大，重心落在支撑面内，提高了台灯的稳定性。
5.[教材衔接]在结构设计中，一些结构形状只要稍加改变就可以大大提高强度。下列结构设计中，主要不是为了改变强度的是(　　)
考点2　探析结构的强度
A
电扇底座主要考虑的是结构的稳定性。
√
6.下图所示是某款可折叠塑钢晾衣架。若要提高晾衣架的结构强度，下列措施中可行的是（　　）
A.增大左右两个支撑脚的交叉角度
B.增加支撑杆的长度
C.在支撑脚底部增加橡胶套
D.晾衣杆改用内壁更厚的不锈钢管
D
A项，增大左右两个支撑脚的交叉角度影响结构的稳定性；B项，增加支撑杆长度无法提高结构强度；C项，在支撑脚底部增加橡胶套可增强结构的防滑性能；D项，增加材料厚度可提高结构的强度。
√
7.[2026浙江联盟返校考]小明构思了下列木质书桌方案，从结构强度角度考虑，最合理的是 （　　）
A
书桌桌面的跨度较大，人在使用书桌时，一般桌面中心附近受力最大，实际承受的应力最大，因此为提高强度，应在桌面中间位置增加斜档支撑。
√
8.下图所示是一款钣金剪的结构示意图。图中的销轴可采用(　　)
A.铆钉
B.自攻螺钉
C.紧定螺钉
D.膨胀螺栓
A
√
铆钉既可紧固，又可使零件转动，适合用作销轴。
考点3　结构的连接方式
9.下列部件中没有用到铰连接的是（　　）
A
伸缩结构不是铰连接。
√
10.小明针对手机支架做了以下改进设计，其中主要从提高结构稳定性角度考虑的是（　　）
A.手机夹夹持范围可调
B.支撑臂长度可调
C.采用较重的铸铁底座
D.支撑臂与底座角度可调
C
√
A、B、D项的措施主要考虑了人的需求，C项可以降低结构重心，提高结构的稳定性。
11.下图所示是用钢筋制作的一款花盆架，现发现花盆架的强度不够，下列措施不能提高花盆架强度的是（　　）
A.换用直径较粗的钢筋
B.增大花盆架底座支撑面积
C.在底座增加呈三角形结构的支杆
D.构件间采用焊接连接
B
√
A、C项从结构材料和结构形状的角度提高结构的强度；D项从连接方式角度提高结构的强度；B项通过增大支撑面积提高结构的稳定性。
12.[2024浙江学考]如图所示的木质梁柱结构，梁需承受力F的作用。小明构思了下列四种梁与柱的连接方案，从结构强度考虑，最佳方案是(　　)
C
比较四个选项，A、B项连接处的受力面不如C、D项厚，排除；比较C、D项，C项的连接方式在受力时连接处不容易翘起，强度更好。
√
13.下图所示是一款手动切糕机，可用于年糕、糖等食物的切片，使用时左手按住食材，右手按压手把即可轻松切片。从稳固性角度分析，下列说法中正确的是 (　　)
A.刀片间距可调，提高了结构的强度
B.为了使用时能有较好的稳定性，该
切糕机的重心垂线最好位于底座几何中心
C.缩短刀把的长度，切糕不仅省力且稳定性更高
D.适当增加底座的长度可以提高切糕机的稳定性
D
√
A项，刀片间距可调与功能有关，主要是为了切出不同的厚度，与结构的强度无关；B项，使用中在右侧按下手把，会使切糕机的重心往右偏移，故应使切糕机的重心垂线落在底座几何中心的左侧；C项，根据杠杆原理可知，加长刀把的长度才能省力；D项，增加底座的长度可以增加支撑面的面积，从而提高结构的稳定性。
14.[2026温州模拟]小明在景区游玩时，看到如图a所示的售货亭。该售货亭底部有六个支撑脚，各支撑脚分布如图b所示放置在户外。小明对售货亭底部支撑脚进行分析和设计，下列说法中正确的是 (　　)
A.去掉支撑脚3、6，底部支撑面
将会变小
B.支撑脚3、6的主要作用是提高
结构的强度
C.增加支撑脚高度，将提高售货
亭结构的稳定性
D.支撑脚1、2、4、5改成伸缩结构，将有利于提高售货亭结构的强度
B
√
A项，底部支撑面的大小由支撑脚1、2、4、5构成，去掉3、6不会减小支撑面；C项，增加支撑脚高度，提高了重心位置，会降低结构稳定性；D项，支撑脚改成伸缩结构，有利于提高售货亭结构的稳定性，适应更多环境，与结构强度无关。
15.下图所示是一款阅读架，适用于夹持不同大小和厚度的书本，有高低6挡可调节，能适应不同需求。下列关于该阅读架的描述不合理的是（　　）
A.置书架、底座均
为金属材质，增
加了结构的强度
B.支撑架、置书架与底座构成的三角形结构，提高了阅读架的稳固性
C.书本夹与底座之间为铰连接、置书架与底座之间为刚连接
D.图b中的①②两处连接件若损坏，可用抽芯铆钉替代
C
√
置书架能实现6挡可调，因此置书架与底座之间可以相对转动，不可相对移动，为铰连接。
16.如图a所示的行李箱，需要时拉开支撑腿，儿童可坐在座位上；把箱体拆下，也可单独作为手推车使用（如图b所示）。下列分析中正确的是(　　)
A.支撑腿能拉开和收拢，是由于支撑腿与箱体之间采用了刚连接
B.推拉行李箱时，推拉杆的受力形式仅受压或仅受拉
C.推拉杆设计成可伸缩结构，是为了提高推拉杆强度
D.横杆的设计，提高了手推车的稳固程度
D
√
A项，要实现拉开和收拢需采用铰连接；B项，受到箱体重力的作用，推拉杆会受弯曲；C项，可伸缩结构主要是为了方便收纳，对提高结构强度没有作用。
17.下图所示是一种手动冲压机,扳动手柄,通过连杆带动压杆运动。下列关于该冲压机的分析中,正确的是(　　)
A.压杆只能上下移动,不能转动,压杆
与机座之间的连接属于刚连接
B.冲压时连杆受压
C.冲压机重心的垂线偏离支撑面中心,
提高了冲压时的稳定性
D.手柄上施加力F时,压杆向上运动
C
√
A项，压杆与机座能相对运动，不属于刚连接；B、D项，分析可得，手柄上施加力F时，手柄绕中间的支点顺时针转动，手柄左端拉动连杆向外运动，连杆带动压杆向下冲压工件，连杆有变长的趋势，连杆受拉。
18.下图是小明制作的简易水车木制模型。水流带动水车转动，使发电机发电。小明想在不影响功能的情况下，提高模型的稳固性，下列优化方案中合理的是（　　）
C
√
A项，水车叶片的木纹应顺纹；B项，皮带轮1、2位置互换会降低发电功率，影响功能的实现；C项，加大连接轴截面积能提高连接强度，加大孔径能适当降低重心位置，提高结构稳定性；D项，提高连接孔高度会提高重心位置，降低结构稳定性。

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