《稳固结构的探析》教学

稳 固 结 构 的 探 析 1、 稳 定 性 ： 结 构 在 负 载 的 作 用下 维 持 其 原 有 平 衡 状 态 的 能 力 。 1.重心所在点的垂线落在结构底面的范围内2.重 心 的 垂 线 落 在 支 撑 面 之 外 ， 重 力 的力 矩 使 物 体 翻 倒 。结构稳定的基本条件 马上行动：下表物体受到哪些力?不稳定原因?广 告 牌落 地 灯底 小 口 大 的空 竹 篓 风 的 推 力碰 撞碰 撞 与 地 面 的 接 触 面 积较 小重 心 过 高受 力 面 积 过 大 而 支撑 面 积 较 小 2、影响结构稳定性的因素：（1）重心位置的高低落地扇的底座一、结构与稳定性 接触面支撑面 照相机的支撑架（2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小（3）结构的形状（1）重心位置的高低2、影响结构稳定性的因素： 案例分析：静态的自行车是如何保持稳定的？双脚支撑单脚支撑 运 动 中 的 自 行车 只 有 2个 支 撑 点却 不 倒 下 ， 为 什 么 ?探 究 ： 不 稳 定 的 结 构 对 我 们 是 否 有 用 处 ？ （ 1） 利 用 倒 置 的 啤 酒 瓶 实 现 预 报 地 震的 功 能 。 （ 2） 农 村 用 于 打 水 的 桶 口 边 缘 上 放 置了 一 个 重 物 ， 在 水 面 时 能 自 动 翻 倒 打 水 。 其他应用：候风地动仪 小 结 ：一、结构与稳定性 1、稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 2、影响结构稳定性的因素： （1）重心位置的高低 （2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小 （3）结构的形状 1、 强 度 ： 结 构 具 有 抵 抗 被 外 力 破 坏 的 能 力 。 应 力 是 构 件 的 单 位 横 截 面 上 所 产 生 的 内 力 。 即 =F/s 当 应 力 达 到 某 一 极 限 值 时 , 结 构 就 会 遭 到 破 坏 。 分 别 在 一 根 竹 竿 和 一 根 同 样尺 寸 的 脆 性 塑 料 杆 上 不 断 加相 同 质 量 的 重 物沿 着 垂 直 中 心 线 的 方 向 撞 击一 根 完 整 的 钢 管 与 用 同 样 的方 法 撞 击 一 根 中 间 有 焊 接 缝的 钢 管 脆 性 塑 料杆 易 断中 间 有 焊接 缝 的 钢管 易 断 不 同 材 料的 抗 拉 性能 不 同结 构 的 连 接方 式 不 同马上行动：根据生活经验填写。 2、影响结构强度的主要因素：形状 2、影响结构强度的主要因素：（1）结构的形状 2、影响结构强度的主要因素：（1）结构的形状钻 石 与 石 墨 的 结 构 结 构 的 形 状 1.三 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 。 2.壳 体 结 构 强 度 大 。 构 件 横 截 面 形 状 不 同 横 截 面 形 状 的 构 件 强 度 不 一 样 2、影响结构强度的主要因素：（2）结构的材料 混 泥 土 擅 长 抗 压 力 ， 而 钢 筋 擅 长 抗 拉 力 铰 连 接 被 连 接 的 构 件 在 连 接 处刚 连 接 被 连 接 的 构 件 在 连 接 处2、影响结构强度的主要因素：（3）构件之间的连接方式 榫 接 胶 接 焊 接 小 结 结 构 与 强 度1、 强 度 ： 结 构 具 有 抵 抗 被 外 力 破 坏 的 能 力 。2、 影 响 结 构 强 度 的 主 要 因 素 ：（ 1） 结 构 的 形 状 1.三 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 。 2.壳 体 结 构 强 度 大 。（ 2） 构 件 横 截 面 形 状 不 同 横 截 面 形 状 的 构 件 强 度 不 一 样（ 3） 材 料（ 4） 连 接 方 式 影 响 结 构 强 度 的 主 要 因 素 ：结 构 的 形 状使 用 的 材 料构 件 之 间 的 连 接 方 式结 构 外 部 形 状结 构 的 构 件 截 面 形 状铰 连 接刚 连 接 p22 三、结构与功能 结 构 对 事 物 的 功 能 和 作 用 产 生 着 直 接影 响 。 结 构 的 改 变 可 能 导 致 功 能 的 变 化 。 结 构 与 功 能 ：结 构 改 变 功 能 改 变 生活实例 三、结构与功能 活 动 ： 扑 克 牌 简 易 结 构 的 制 作试 验 要 求 ： A、 每 小 组 用 6张 扑 克 牌 ， 制 作 一 个 简 易 结 构 ； B、 形 状 不 限 ， 高 度 为 扑 克 牌 的 宽 度 （ 55mm） 。试 验 目 的 ： 比 较 不 同 形 状 的 扑 克 结 构 承 受 压 力 的 大 小 。 试 验 准 备 ： 1、 六 张 扑 克 牌 。 2、 用 杠 铃 片 作 为 加 压 的 重 物 。试 验 工 具 ： 剪 刀 等 。 课 外 作 业 : 利 用 整 付 扑 克 牌 ， 搭 建 你 心 中的 结 构 模 型 ， 高 度 不 低 于 50CM，并 简 述 结 构 的 受 力 特 点 . 根 据 所 学 结 构 的 知 识 ， 设 计 并 制作 出 一 个 作 品 。 突 出 结 构 的 稳 定 性 、强 度 、 美 观 、 实 用 。 （ 作 品 可 以 是报 架 、 鞋 架 、 书 架 、 相 片 架 、 桥 梁的 模 型 等 等 。 材 料 可 用 硬 纸 壳 、 木料 、 塑 料 、 金 属 等 。 ）