資源簡介

(共27張PPT)
第2節(jié) 穩(wěn)固結構的探析
學習目標
1 能通過技術試驗分析影響結構的穩(wěn)定性和強度的因素。
2 理解結構與功能的關系。
臺風過后的災害
打破原有的平衡狀態(tài)，出現(xiàn)了不穩(wěn)定現(xiàn)象。
馬上行動
結構的穩(wěn)定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結構的重要性質之一。
（1）結構的穩(wěn)定性
1 結構與穩(wěn)定性
（2）影響結構穩(wěn)定性的主要因素
A 重心位置的高低
小試驗：不倒翁
B 結構與地面接觸所形成的支撐面大小
接觸面積大，擺放穩(wěn)定。
攝影棚的攝象機、射燈均為三角架支撐
C 結構的形狀
馬上行動
比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經工程師托馬索·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續(xù)按原設計繼續(xù)施工，直到竣工。
重心點的垂線位置，落在結構底面的范圍內。
P016
閱讀
D 材料也是影響結構穩(wěn)定性的因素。
如汽車的車體采用殼體結構和薄鋼板材料制造，是因為殼體結構表面能分散所受的力，薄鋼板使車體質量較小
（3）影響結構穩(wěn)定性的因素是相互關聯(lián)的
靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的？
雙腳支撐
單腳
支撐
探究：P015
１.自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？
２.靜止狀態(tài)下陀螺會傾倒，而當它高速旋轉時卻可以立起來？
結構的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應用，一方面人們利用穩(wěn)定的結構抵抗外力、承受負載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些功能。
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。
P015馬上行動
想一想
分析不同壘法的墻，當施加同樣的力時，哪種壘法的墻不容易推倒？穩(wěn)定性最強，你認為最好的壘法是什么？
臨時擺放的屏風為什么擺成Ｚ字型，而不擺成一字型？
想一想還有其他的壘法嗎？
2 結構與強度
結構的強度是指結構具有抵抗被外力破壞的能力。
海嘯
大壩
(1)結構的強度
拔河：繩子的強度
P017馬上行動
04年5月23日，巴黎戴高樂機場2Ｅ候機廳頂棚發(fā)生坍塌事故，事故原因：金屬構件本來也負擔著頂棚的重量，但弧度結構上的裂痕使這個構件逐漸穿過了頂棚，不再支撐數十噸重的頂棚，最終導致拱形頂棚發(fā)生坍塌。
交綽搭建增加結構強度
(2)影響結構強度的主要因素
結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。
A：結構形狀 各種形狀的橫截面構件，所承受力的程度是不一樣的。
三角形是框架結構最基本的形狀之一，結實、穩(wěn)定、材料最少。在四邊形、六邊形構件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構件的牢固程度。
泰順廊橋
P018閱讀
恐龍與拱形結構
B：結構的材料
不同材料構成的結構，其強度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同結構不同要求中，選擇不同特性的材料。
C：結構構件的連接
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。
鉸連接
剛連接
剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。
榫接
膠接
焊接
P020馬上行動
P020探究
3 結構與功能
結構不僅是事物存在的一種形式，而且對事物的功能和作用產生著直接影響。結構的變化可能導致功能的變化。
殘疾人專用電動車
傘與拐杖
多用起子
自行車的結構與功能
馬上行動
探究
作業(yè)
P023練習 3 設計一個簡易的壁掛式書架，綜合考慮它的穩(wěn)定性和強度，并畫圖說明。
試驗與探究
請根據所學知識設計一輛冰上自行車！
三、結構與功能
試驗與探究
請根據所學知識設計一輛雪地自行車！
三、結構與功能
試驗與探究
請根據所學知識設計一輛雪地自行車！
三、結構與功能
試驗與探究
請根據所學知識設計一輛雪地自行車！
三、結構與功能

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