《稳固结构的探析》ppt课件

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1、第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析小游戏两学生相对站立，伸出手臂，手掌相对，用力推击对方手掌或躲闪对方手掌，站立不稳，脚步挪动者输一、结构与稳定性结构的稳定性：结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。结构的稳定性与什么因素有关？想一想：（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：请让你的通用技术教材直立在桌面上因素一：支撑面积的大小1.稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。想一想临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一

2、字型？为什么大坝的横截面总是建成梯形？大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。注意：支撑面≠接触面。接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。[实验探究2]：落地扇为什么不易倾倒？2．结构的稳定性

3、与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。因素二：重心位置比萨斜塔为什么不倒塌？它从1174年始建，1350年竣工，经历了176年。但由于塔身过重，地质松软，因此塔身仍以每年1．25毫米的速度向南倾斜。到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达4．8米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加压了830吨的铅块，并在塔身的三分之一处加了一圈铜缆，向北牵拉固定。结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1

4、.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。小资料：中国的斜塔苏州的虎丘塔虎丘塔高47.7米，比意大利比萨斜塔矮6米；塔尖偏离中心2.34米，是比萨塔的一半；虎丘塔建于961年，比比萨塔早完工390年。因为地基不牢，重6000吨的塔便倾向土堆的一边。A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？因素三：结构的稳定性与它的几何形状有关。静止状态的单车如何保持稳定[案例分析]：（1）双腿支撑（2）单腿支撑[案例分析]：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？当由骑车人和自行车构成一个系统时，系

5、统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同。静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来？这个谜，直到上世纪八十年代初才解开。一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的运算，终于从理论上解决了。问题就出在旋转速度和摩擦上了。陀螺在旋转起来时，支持点周围也不免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体总是使运动趋向于摩擦更小的状态。当

6、陀螺摇摇晃晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动作。当然，由于摩擦，它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态。陀螺效应：凡是高速旋转的物体，都有一种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺即使在不平的支持面上转动也不会倒下。所以一旦自行车运动起来后，转动的车轮也具备这种能力，这种能力使得自行车即使发生了倾斜，也能自动地把自行车调整过来，这就是自行车不倒的原因。不稳定的结构应用：１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。２.在打水的桶口边

7、挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。结构的形状、结构与地面接触所形成的支撑面积的大小和重心的位置。影响结构稳定性的主要因素第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析（2）要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？在篮球底座上加些比较重的石板之类的重物。是为了使篮球架的重心向后偏移，重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，达到结构稳定的基本条件。还有什么方法吗？可以增大底座与地面的接触面，这样也可以使重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。??但我们在日常生活中没有发现这样做的，为什么呢？生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在

8、地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？那我们如何来评价这条板凳、