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(共25張PPT)
第二節(jié) 穩(wěn)固結構的探析
第一單元 結構與設計
一、結構與穩(wěn)定性
1、結構的穩(wěn)定性
結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
臺風過后
2.影響結構穩(wěn)定性的主要因素
觀察以上三種車型，考慮它們能行駛的最高速度與其結構的關系，為什么會有這樣的關系？
2.影響結構穩(wěn)定性的主要因素
⑴ 重心位置的高低
不倒翁不倒的秘密？
踩高蹺時的難易程度
小試驗:桌子的穩(wěn)定性
兩條腿的桌子
三條腿的桌子
四條腿的桌子
四條以上腿的桌子
一條腿帶支持架的桌子
結論：結果的穩(wěn)定性與結構與地面接觸所形成的支撐面大小有關
(2)結構與地面接觸所形成的支撐面大小
重心與支撐面的穩(wěn)定性關系
模型小桌子試驗
調節(jié)模型小桌子的三腳位置，計算其支撐面的大小變化，并試驗其穩(wěn)定性。
問題：從該試驗中能得出什么結論？
結論：重心落在支撐面范圍內時結果才能穩(wěn)定，當中心落在支撐面中心時，結構最穩(wěn)定。
(3)結構的形狀
穩(wěn)定
不夠穩(wěn)定
馬上行動
1.分析A字形梯子穩(wěn)定的原因
2.如果去掉拉桿將會怎么樣？
案例分析
馬上行動
分析摩托車停放時的穩(wěn)定性
探究：運動中的穩(wěn)定性
這是摩托車在高速行使才能出現(xiàn)的狀態(tài)，從靜止分析來看，顯然是不穩(wěn)定的，因此運動中結構的穩(wěn)定性分析方法與靜態(tài)是不同的。
影響結構穩(wěn)定性的主要因素
中心位置的高低
結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
結構的形狀
＊考慮人的個性化要求、美學因素和材料因素等
3.結構的穩(wěn)定性利用
利用穩(wěn)定的結構抵抗外力，承受負載
利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些特殊功能
請舉出一些利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些特殊功能的事例。
二、結構與強度
1、結構的強度
——結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
2、影響結構強度的主要因素
(1)結構的材料
組成結構的常見材料：塑料、木材、鋼材。
問題：是不是鋼材組成的結構的強度一定比塑料或木材大？
（2）結構的形狀
三角形是框架結構最基本的形狀之一，它結實、穩(wěn)定，所用材料最少。
小試驗：結構的形狀與強度的關系
試驗目的：測試用不同截面形狀的構件做成的懸梁的強度
試驗準備：
試驗過程：
試驗總結：哪種截面形狀的紙筒可以承受更大的力？
（3）結構的連接方式
鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但能相對轉動，具體有合頁、松螺栓、松鉚等，如折疊傘傘骨間的連接、門與門框的連接等。
剛連接：既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架、不可移動的桌腿與桌面的連接等。
馬上行動
對一個用4根小木條釘成的相框，使它更牢固的做法是什么？
在自行車各部件之間的連接中 三腳架屬于______連接； 剎車連桿之間屬于______連接； 輻條與鋼圈之間屬于_______連接。
比較教材圖中的幾種連接方式，哪種強度最大，哪種強度最??？
焊接
松螺栓
松鉚
三、結構與功能
結構對事物的功能和作用產生著直接影響，結構的改變可能導致功能的變化
案例分析:自行車的結構與功能
探究
設計一輛適合雪天出行的自行車，它的結構應具有什么特征？
如果在你上學騎車經過的路上，橋和坡較多，你可以對你的自行車做哪些結構上的調整，以使得騎起來更輕便？

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