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課件49張PPT。第一章 結構與設計第二節 探究結構臺風來襲之后……樹歪了房塌了廣告牌倒了汽車壓扁了還有一些屹立不倒的一、結構與穩定性結構的穩定性(P12)結構的穩定性是指結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態的能力。想一想：
結構的穩定性與什么因素有關？
（一）影響結構穩定性的主要因素：[實驗探究1]：
如何讓你的通用技術教材直立在桌面上。因素一：支撐面積的大小1.穩定性與支撐面積的大小有關
支撐面越大越穩定，越小越不穩定。 一本書，把它的下端各書頁展開一定的角度，將它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。想一想為什么大壩的橫截面總是建成梯形？ 大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅實，穩定性就越好。為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？ 這是為了進一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩定性。注意：
支撐面≠接觸面。
接觸面:是物體與地面接觸形成的面。
支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構成的面。想一想 臨時擺放的屏風為什么擺成Ｚ字型，而不擺成一字型？ 落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。 [實驗探究2]：落地扇為什么不易傾倒？2．結構的穩定性與重心位置有關。物體重心越低，越穩定。因素二：重心位置比薩斜塔為什么不倒塌？ 它從1174年始建，1350年竣工，經歷了176年。但由于塔身過重，地質松軟，因此塔身仍以每年1．25毫米的速度向南傾斜。到1999年1月，塔頂比中軸線偏斜已達4．8米。意大利當局為了拯救斜塔，已向全世界廣泛征求保護方案，同時在塔的北側加壓了830噸的鉛塊，并在塔身的三分之一處加了一圈銅纜，向北牽拉固定。結構重心的位置：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。想一想 要提高這種籃球架的穩定性可以怎么做？
在籃球底座上加些比較重的石板之類的重物。是為了使籃球架的重心向后偏移，重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，達到結構穩定的基本條件。
還有什么方法嗎？可以增大底座與地面的接觸面，這樣也可以使重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內。??【思考】：
不倒翁之謎
（紅點為不倒翁的重心，藍色箭頭為重心的垂線）
不倒翁不倒？
不倒翁的底部有一個較重的東西——鉛塊或鐵塊，所以，不倒翁的重心很低。
不倒翁直立時，重心低，重心垂線落在支撐面上；當向右歪倒時，不倒翁的重心升高，重心垂線落在支撐面上左側，在重力的作用下，不倒翁會向左滾動，使不倒翁直立起來。反之，向左歪倒時，不倒翁的重心也升高，重心垂線落在支撐面的右側，在重力的作用下，不倒翁會向右滾動，再次使不倒翁直立起來。因此，不倒翁就不倒了。A字形梯為什么載人時能夠保持穩定？如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？（P12）
因素三：
結構的穩定性與它的幾何形狀有關。 靜止狀態的單車如何保持穩定 [案例分析]：（1）雙腿支撐
（2）單腿支撐 1、結構的形狀、
2、結構與地面接觸所形成的支撐 面積的大小
3、重心的位置。小結：
影響結構穩定性的主要因素（P12）不穩定的結構應用：１.倒置的啤酒瓶可以預報地震。２.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。 跨欄 生活中有這樣的情況，人坐在一只小板凳上，用力搖幾下，板凳就壞了，人也摔倒在地上。人踩在窗戶的防盜網上擦玻璃，防盜網合金條的焊接處斷裂，險些釀成大禍。 根據你的理解，結合教材，上述情況是什么原因造成的？ 那我們如何來評價這條板凳、這個防盜網呢?我們就要用到我們今天學習的內容：強度。結構的強度
——結構具有的抵抗被外力破壞的能力
（P13）二、結構與強度
1、結構的強度 （P13）
是指結構具有的抵抗外力被破壞的能力。
2、結構的強度是通過構件和材料來體現的。
3、強度與應力
構件在外力作用下，會變形，同時構件內部各質點之間的相互作用力發生了改變，這種作用力的改變稱作內力。
在外力與材料不變的條件下，構建被破壞的危險程度還與它的截面積有關。
構件單位截面面積所受的內力稱為構件應力。（P14）4、影響結構強度的主要因素(1)結構的材料（P16）組成結構的常見材料：塑料、木材、鋼材。4、影響結構強度的主要因素
（2）材料的形狀（P16）注意：
結構對強度的影響有兩點，
一是結構的外部形狀，
二是結構的構件截面形狀。A、 結構的外部形狀 三角形是框架結構中最基本的形狀之一,它結實、穩定、所用材料最少。 在長方形或六邊形的框架中間，加上支撐構件，構成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。B、結構的構件截面形狀。
1.相同材料，相同截面積，不同截面形狀的構件強度不同。
2.結構的外形相同，構件的截面不同，
其強度不一樣。因素3：構件之間的連接方式：三、結構的連接
結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。 結構構建的連接通常有以下兩類（P19）
鉸連接 剛連接 鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可以相對轉動，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：被連接的構件在連接處不能相對移動，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。
膠接榫接榫接膠接焊接小結：
影響結構強度的因素：
1、結構的材料
2、結構的形狀、
3、結構連接方式
（1）．對一個用4根小木條釘成的相片框,使它更牢固的做法是什么?（2）．在自行車各部件之間的連接中,三角架屬于_________連接；剎車連桿之間屬于_________連接。馬上行動可用直角鐵片固定在連接處的背面，
或用木條在角邊形成三角形。剛連接；鉸連接（3）．比較左圖中同一結構的幾種連接方式,請預言哪種連接方式的強度更好。 左邊的榫卯連接的強度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以強度最大。中間的連接方式強度最小，釘子是從側面釘進去的，中間的橫梁不能承受較重物體的壓力，所以強度最小。小結一、結構的穩定性
影響結構穩定性的三個因素：重心位置、支撐面積的大小和結構的形狀
二、結構的強度
影響結構強度的三因素：結構的形狀、結構的材料與連接方式
三、結構的連接 鉸接、剛接

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