《通用技术-技术与设计2》问题及部分习题参考答案

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1、技术与设计2——教材问题及部分习题参考答案第一单元结构与设计第一节常见结构的认识1．本节重要概念：结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构。2.教材第2页中的几幅图生动、形象地说明结构广泛存在于自然界中。3.教材第3页“案例分析”中的三个实例，均说明自然界动物、植物中存在的各种各样的结构可以用来为人类服务，人类可以从中获取感悟而解决某些技术问题，实现一些发明创造。4.教材第3页“马上行动”受自然界事物结构的启发而产生的产品有船桨（鱼鳍）、人工冷光（萤火虫）、风筝（鹰）、锯（蝗螂臂或锯齿草）、车轮（随风旋转的飞蓬草）、潜水艇（

2、海豚）、声呐（蝙蝠）、潜水用的脚蹼（鸭子）、潜水艇的流线型设计（鱼类）等。本栏目的设置目的是让学生内化“自然界结构对技术领域的启发”，要养成对日常生活细心观察的意识和创新意识，知道解决技术问题不仅需要正确的方法，更要有持久的恒心和毅力。5.无论是自然界的结构现象的举例，还是技术领域中的结构现象的举例，教材都注重了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。6.教材第4页“阅读”1907年的魁北克大桥坍塌，被列为20世纪十大技术失误之一。这里用反面例子来说明合理结构的重要性，给人以心灵的震撼，引起人们对结构的重视。“阅读”

3、为选学内容。7.教材第4页“马上行动”自然界：地球的结构、金刚石的结构、树的结构……技术领域：汽车的结构、自行车的结构,2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的结构……社会领域：教育管理系统的结构、家庭的结构、企业的管理结构……8.从力学角度理解结构是一个难点，建议教师查阅有关结构力学和理论力学书籍，研究结构构件的受力以及基本受力形式。应注意结构概念不能只局限于建筑结构的理解上。9.教材第5页的插图，形象地说明了构件的受力形式。10.教材第5页“马上行动”11．教材第6页“案例分析”这里侧重分析简易桥梁桥面的静态受力。12.教

4、材第6页“马上行动”吊兰的支撑架承受吊兰的拉力；桥墩承受来自桥面、桥上负载的压力，两端被托住的梁受到支撑力等。13．教材第7页“探究”图中，石磨的推杆中间用绳子吊起来，一是保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松；二是防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。14.教材第7页“小试验”试验3：纸张弯曲跨度小，抗压能力大。建造拱桥时，需要考虑拱桥的跨度和弯曲程度，跨度越小抗压能力越大，但是桥面的倾斜度也越大，不利于通行。由于材料本身的强度不同，瓦楞状纸的抗压能力更大

5、。本试验比较直观地让人感受不同形状的纸张能承受不同大小的力，但不属于严格意义上的而比较试验。因为三种纸板跨度不同，形状也不同，在这种情况下是不能进行比较的，而比较试验的一个前提是“改变一个变量，其他条件不变”，这样才能得出“变量”是否在起作用的结论，而且在纸板变形的过程中，它的内力也在变化（有预应力的产生），这也是一种条件的改变。15.教材第7页“3结构的类型”《中国大百科全书》（中国大百科全书出版社,2002年4月第1版）认为：“从几何角度进行分类，结构可分为杆和薄壁杆结构、板壳结构、实体结构等三类。”本书中的框架结构即指

6、这里的“杆系结构”，基于框架结构的提法比较通俗易懂，因此采用此说法。本书中的壳体结构同板壳结构。要求学生能指出这三种结构的不同应用场合，能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。16．教材第9页“小试验”本试验是对壳体结构能承受较大压力的有力证明。当石板的重力通过木板、瓶盖传递到鸡蛋上时，被均匀地分散到了蛋壳的表面上，这正是壳体结构能承受更大的压力的原因。教师也可以根据本试验的原理，引导学生设计类似的其他试验，得出相同的结论。17.教材第9页“思考”壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。外力作用于壳体

7、结构时，外力分布在整个表面，并利用壳体结构几何形状（曲面）的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，大大减小了弯矩，从而充分发挥材料的潜力。当石板的重力通过木板、瓶盖传递到鸡蛋上时，被均匀地分散到了蛋壳的表面上，所以鸡蛋可以承受较大的压力。乌龟的外壳属于壳体结构，它能承受较大的压力，保护身体不受损害。18.教材第9页“案例分析”生活中，许多物体的结构是很复杂的。为了分析问题的方便，往往忽略一些不重要的细节，抓住主要因素，分析其基本的受力情况。本案例中提到的建筑物结构、自行车结构都是如此。教师还可以列举其他物体的结构对此加以说明

8、。19.教材第10页“马上行动”栅栏——框架结构；圆形陶瓷装饰品——壳体结构；冰山——实体结构；高层建筑的弯顶——壳体结构；钢化玻璃锅盖——壳体结构；竹排——框架结构；汽车外壳——壳体结构；人的头盖骨——壳体结构；古罗马斗兽场——组合结构。20.教材第10页“练习”第1题实体结构：砖石、泥