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(共27張PPT)
第二節 穩固結構的探析
第一單元 結構與設計
蘭溪三中 曾永和
暴雪過后的災害打破原有的平衡狀態出現了不穩定現象
臺風過后的災害打破原有的平衡狀態出現了不穩定現象
04年5月23日，巴黎戴高樂機場2Ｅ候機廳頂棚發生坍塌事故，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生坍塌。
1 結構與穩定性
結構的穩定性(Stability)是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
研究結構穩定性的目的：是為了在技術領域中設計出更加穩定的結構。
衛星電視接收天線支撐桿有螺絲固定在大框架上。
結構的穩定性與什么因素有關
雞蛋的結構穩定嗎？有什么方法能使雞蛋豎起來？
不倒翁為什么不倒
結論一:
重心高低影響結構的穩定性。
重心越低，穩定性越好
重心越高，穩定性越差
仔細觀察它們有何特點
鋁合金A字形梯
攝影棚的攝象機、射燈均為三角架支撐結構
結論二:
底座大小（結構與地面所形成的支撐面）影響結構的穩定性。
支撐面越大，穩定性越好
支撐面越小，穩定性越差
用剛才的知識想一下斜塔為什么傾而不倒
比薩斜塔(CAMPANILE DI PISA)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，使工程繼續按原設計繼續施工，直到竣工。
重心點的垂線位置，落在結構底面的范圍內
觀察一下靜止狀態的單車如何保持平衡
結論三:
結構或構件的形狀影響結構的穩定性。
三角形結構使支架更容易穩定。
自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？
歸納影響結構穩定性的主要因素
影響結構穩定性的因素有多種，主要有：
1、重心位置的高低
2、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
3、結構的形狀
木雕圓桌、圓凳 受地面積大 擺放穩定
雙腳支撐輕騎車
單腳支撐自行車
履帶式小轎車
試驗一：探究結構的重心與穩定性的關系
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？穩定性最強，你認為最好的壘法是什么？
試驗二：探究結構的形狀、重心與穩定性的關系
如何進行改進能使這張椅子更加穩定？
活動：
給定一張16K紙，少量雙面膠，試設計一個結構，試其頂端能承受50克砝碼。能夠達到一分鐘的穩定。測量其結構的高度，（高度為：桌面到砝碼底部的距離）
1、高度能達到>=40cm，得分5分
2、高度能達到>=50cm,得分10分
同學們再見

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