结构与设计萧山三中课件.ppt

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1、第一章结构与设计第二节探究结构台风来袭之后……树歪了房塌了广告牌倒了汽车压扁了还有一些屹立不倒的一、结构与稳定性结构的稳定性(P12)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。想一想：结构的稳定性与什么因素有关？（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：如何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

2、，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。想一想临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？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

3、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。想一想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

4、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。??【思考】：不倒翁之谜（红点为不倒翁的重心，蓝色箭头为重心的垂线）不倒翁不倒？不倒翁的底部有一个较重的东西——铅块或铁块，所以，不倒翁的重心很低。不倒翁直立时，重心低，重心垂线落在支撑面上；当向右歪倒时，不倒翁的重心升高，重心垂线落在支撑面上左侧，在重力的作用下，不倒翁会向左滚动，使不倒翁直立起来。反之，向左歪倒时，不倒翁的重心也升高，重心垂线落在支撑面的右侧，在重力的作用下，不倒翁会向右滚动，再次使不倒翁直立起来。因此，不倒翁就不倒了。A字形梯为什么载人时能够保持稳定？

5、如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？（P12）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1、结构的形状、2、结构与地面接触所形成的支撑面积的大小3、重心的位置。小结：影响结构稳定性的主要因素（P12）不稳定的结构应用：１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。跨栏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

6、来评价这条板凳、这个防盗网呢?我们就要用到我们今天学习的内容：强度。结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力（P13）二、结构与强度1、结构的强度（P13）是指结构具有的抵抗外力被破坏的能力。2、结构的强度是通过构件和材料来体现的。3、强度与应力构件在外力作用下，会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。在外力与材料不变的条件下，构建被破坏的危险程度还与它的截面积有关。构件单位截面面积所受的内力称为构件应力。（P14）4、影响结构强度的主要因素(1)结构的材料（P16）组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。4、影响结构强度的主要

7、因素（2）材料的形状（P16）注意：结构对强度的影响有两点，一是结构的外部形状，二是结构的构件截面形状。A、结构的外部形状三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定、所用材料最少。在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。B、结构的构件截面形状。1.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。2.结构的外形相同，构件的截面不同，其强度不一样。因素3：构件之间的连接方式：三、结构的连接结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。结构构建的连接通常有以下两类（P19）铰连接刚连接铰连接