第二节探究结构

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1、第二节探究结构山东省青州第一中学冯夭红【学习H标】1、理解结构稳定性、强度的概念；2、知道影响结构稳定性、强度的主要因素；3、能通过技术试验，分析彫响结构稳定性、强度的主要因索。【重点】1、影响结构稳定性、强度的主要因素；2、学会用试验的方法来验证结构稳定性、强度。【难点】影响结构稳定性、强度的主要因索。【自主学习】一、结构的稳定性、强度的概念1、结构的稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。2、结构的强度：指材料或构件具有的抵抗被外力破坏的能力。内力——外力施加过程中，结构或构件

2、内部各质点之间产生抵抗外力引起的变形或力图使变形复原的力称为内力。外力越大，构件的内力随之增大。应力：构件单位截而积所受的内力称为构件的应力。o=F/s（其中,F是内力,S是受力而积，（?是应力）思考：扭绞的绳子不容易拉断（课本15页讨论与分析2）【合作探究1】二、影响结构稳定性的因素：【探究试验1］在一块薄木板上，有A、B、C三个矿泉水瓶子，A瓶中装满水，B瓶中有半瓶水，C是空瓶，均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子故后倒下？［结论1］结构影响其稳定性：，稳定性越好;,稳定性越差。【探究试验

3、2］1、鸡蛋的重心不是很高，却很难在桌面上稳立，如何让一只鸡蛋稳稳的立在桌面上？2、在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你要如何才能使自C不摔倒？【结论2】结构影响其稳定性。注意：支撑面与接触面不同【探究试验3】如右图，用军棋的棋子做垒砖墙试验，比较其结构的稳定性。【结论3】结构的影响其稳定性【讨论】人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定，为什么垂心下降了，反而不稳定了呢?【点拨】结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的，条件是一一结构重心所在

4、点的垂线是否落在结构支撑而的范围内,落在支撑而范围内就是稳定的,反Z就会不稳定。（结论1的补充）应用：这就是为什么比萨斜塔“斜而不倒”的原因。（倾斜的结构耒必是不稳定的结构。）总结：影响结构稳定性的因索主要有、、等。【分组讨论】思考1：课本11页图1-25A字形铝梯思考2：为什么大坝的横截而总是建成梯形？思考3：试分析课本图1-26落地风扇、图1-27落地灯、图1-28电脑液晶显示屏为什么不易倾倒？注意：1、“三角形稳定性"应用：（课本13页“知识窗”）2、影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合

5、考虑各种因素來讨论结构的稳定性。【合作探究2】三、影响结构强度的凶素【探究试验1］用手分别挤压纸杯和不锈钢杯，观察其形状的变化。【结论1】结构的强度与有关系。【探究试验2】使用两张答题卡搭建一个反度相同但形状不同的桥，并做承重试验。（可参考右图）【结论2】结构的强度与有关系。【自主阅读1］课本18页,进一步认识结构的强度不仅与材料有关,而且与所用材料本身的形状有关。如：被广泛用丁建筑中的“工”型横梁；汽车上的薄板折叠设计；软纸通过折叠得到加固。【自主阅读2】结构的连接结构的连接即通过一左的连接物将构

6、件组成整体结构。构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素，而构件连接处的强度取决于它的连接方式连接技术和连接处的牢固程度。科学合理的连接，不仅可保证结构或构件的形状稳定，述能提高结构的强度。常见的连接方式：较连接和刚连接。较连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松钏等。刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体令樺接、胶接、焊接等。总结：影响结构强度的因素主要有【分组讨论】钢筋混凝土梁中混凝土主要是起着抗压的作川，而钢筋主要是起抗拉的作

7、用,如图，楼板和阳台的加固钢筋位置都止确的是（）ABCD【随堂检测】1、我国塔式建筑的结构一般都是山上到下越來越大，这主要是考虑它的（）。A.稳定性B.强度C.美观性D.经济性2、如果一个构件在5平方米的横截面积上，受到外力的作川，产生了20N的内力，那么该构件的应力是（）A、25PaB、15PaC、4PaD、lOOPa3、我国古建筑木结构和传统木家具制作的连接方式主要采用（）A、插接B、螺丝连接C、樺接D、饺连接4、我国的古塔一般为砖木结构，其结构稳定性不是由下列凶素决定的A.塔基的面积B•建造塔

8、所用材料C.塔身的高度D.塔周围风的大小5、学校里的不锈钢管旗杆被大风吹弯，主要原因是（）A.钢管的强度不够B.钢管的稳定性差C.钢管的重心太高D.钢管的底部与地血形成的支扌策血太小6、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明什么影响了梯子的结构强度（）A、构件的材料B、构件的形状C、重心的高低D、连接方式7、“说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起來”这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识，分析不倒