苏教版通用技术《第二节稳固结构的探析》课件

第二节 稳固结构的探析楼脆脆：上海的一栋高楼整体倒覆，楼脆脆：上海的一栋高楼整体倒覆，故得此称号故得此称号 被台风吹倒的广告牌被台风吹倒的广告牌货装多了货装多了 车车“罢工罢工”了了影响结构稳固的因素有那些？影响结构稳固的因素有那些？一、结构的稳定性二、结构的强度 一、结构的稳定性一、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其原有的平衡状态的能力。结构的稳定性与什么因素有关？想一想：想一想：影响结构稳定性的因素影响结构稳定性的因素因素一：重心位置A.不倒翁为什么不倒？不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会定数量的铁环，它还会不倒吗？不倒吗？不倒翁的重心很低，就在它与地面的接触点上，所以不倒，如果往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不再是不倒翁了。重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。比萨斜塔为什么不倒塌？想一想：想一想：通通过分析分析长方体重心的垂方体重心的垂线位置与位置与稳定性示意定性示意图，使我使我们知道：知道：比比萨斜塔不倒的原因是它的重心所斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂在点的垂线落在塔的底面的范落在塔的底面的范围内。内。当塔当塔倾斜到斜到一定程度，重心的垂一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面不再落在塔的底面时，塔，塔就会就会倾倒。倒。结构重心的位结构重心的位置：置：结构重心构重心所在点的垂所在点的垂线是否落在是否落在结构构底面的范底面的范围内，内，落在就是落在就是稳定定的，没有就是的，没有就是不不稳定的定的。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1.7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：中国的斜塔小资料：中国的斜塔苏州的虎丘塔苏州的虎丘塔虎丘塔高虎丘塔高47.747.7米，比米，比意大利比萨斜塔矮意大利比萨斜塔矮6 6米；塔尖偏离中心米；塔尖偏离中心2.342.34米，是比萨塔的米，是比萨塔的一半；虎丘塔建于一半；虎丘塔建于961961年，比比萨塔早年，比比萨塔早完工完工390390年。因为地年。因为地基不牢，重基不牢，重60006000吨的吨的塔便倾向土堆的一边。塔便倾向土堆的一边。影响结构稳定性的因素影响结构稳定性的因素因素二：支撑面积的大小结构的支撑面结构的支撑面结构的接触面：结构的接触面：提示：注意接触面与支撑面的区分。提示：注意接触面与支撑面的区分。想一想：想一想：为什么大坝的横截面总是建成梯形的？B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？：为什么大坝的横截面总是建成梯形？大大坝需要承受很大的力的作用，如需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲自身的重力，水的冲击力、力、压力等等，力等等，要起到防洪的作用，大要起到防洪的作用，大坝必必须要求非常要求非常稳固。固。大大坝建成梯形，增大了与地面接建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，触所形成的支撑面，支撑面越大越支撑面越大越坚实，稳定性就越好。定性就越好。为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？想一想：想一想：影响结构稳定性的因素影响结构稳定性的因素因素三：结构的形状 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？想一想：想一想：3 3、结构的稳定性与它的几何形状有关。、结构的稳定性与它的几何形状有关。一般情况下，梯子打开一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直当连接两个梯面的横杆拉直时，两个梯面的上半部分就时，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体定性，保证梯子能承受人体的压力。的压力。如果没有梯子中间如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持的拉杆，载人时就不能保持稳定。稳定。想一想：想一想：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？因因为三角支架三角支架与地面有三个接与地面有三个接触点，形成的三触点，形成的三角形角形结构使照相构使照相机的支撑架更容机的支撑架更容易易稳定。定。影响结构稳定性的因素：结论结论重心位置 结构形状 支撑面积学以致用：学以致用：单脚支撑的自行车放稳的原因分析1.1.自行车骑起来时，只有两个支撑点，为自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？什么不会倒下呢？探究探究 在静止情况下，自行在静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需本身不能自我平衡，需要加一支撑脚。当由要加一支撑脚。当由骑车人和自行人和自行车构成一个构成一个 系系统时，系，系统动起来之后，起来之后，骑车人人为系系统注入注入动力，力，从而在自行从而在自行车前前进的的时候，候，通通过人的不断人的不断调节，自行自行车和和骑车人与地面垂直，使自行人与地面垂直，使自行车的重心落的重心落在在车轮与地面接触的面与地面接触的面积内内。因此，在没有明。因此，在没有明显的外力干涉的外力干涉时，这一一动态系系统能能够表表现出一种出一种稳定。定。(2)P023页第第1题练习练习:(1)在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站着，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，你在公共汽车上要而扶手你让给了旁边的老人，你在公共汽车上要如何才能保持自己的没摔倒？如何才能保持自己的没摔倒？人的身体的人的身体的稳定性取决于支撑面的大小和人体定性取决于支撑面的大小和人体姿姿势重心的高低，在一定范重心的高低，在一定范围内，两脚分得越内，两脚分得越开，开，则重心越低，支撑面重心越低，支撑面变大，越大，越稳定！定！要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？在在篮球底座上加些比球底座上加些比较重的石板之重的石板之类的重物。是的重物。是为了使了使篮球架的重心向后偏移，重心所在点的垂球架的重心向后偏移，重心所在点的垂线落落在在结构底面的范构底面的范围内，达到内，达到结构构稳定的基本条件。定的基本条件。还有什么方法吗？还有什么方法吗？可以增大底座与地面的接触可以增大底座与地面的接触面，面，这样也可以使重心所在也可以使重心所在点的垂点的垂线落在落在结构底面的范构底面的范围内。内。结构的构的稳定性在日常生定性在日常生活中有着广泛的活中有着广泛的应用，一用，一方面人方面人们利用利用稳定的定的结构构抵抗外力、承受抵抗外力、承受负载，另，另一方面又利用一方面又利用不不稳定定的的结构构实现某些功能。某些功能。拓展：不稳定的结构应用拓展：不稳定的结构应用不稳定的结构应用：不稳定的结构应用：.倒置的啤酒瓶可以倒置的啤酒瓶可以预报地震。地震。.在打水的桶口在打水的桶口边挂挂一重物，在水面一重物，在水面时能自能自动翻倒打水。翻倒打水。lbye 生活中有生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用的情况，人坐在一只小板凳上，用力力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接接处断裂，断裂，险些些酿成大成大祸。根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？那我那我们如何来如何来评价价这条板凳、条板凳、这个防盗网呢个防盗网呢?我我们就要用到我就要用到我们下下节课学学习的内容：的内容：结构的构的强度度。结构的强度是指结构具有的抵抗破坏的能力。二、结构的强度二、结构的强度结构的强度与什么因素有关？想一想：想一想：结构的形状、结构的材料与连接2.1 结构的形状结构的形状空调架金刚石及其内部结构2.1 结构的形状结构的形状 相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。2.2、强度与材料、强度与材料结构的强度与材料有关VS纸杯钢杯 结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。2.3 2.3 结构的连接结构的连接 结构构建的连接通常有以下两类：铰连接 刚连接2.3 2.3 结构的连接结构的连接 铰连接：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、松铆等。2.3 2.3 结构的连接结构的连接 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，具体有榫接、胶接、焊接等。2.3 2.3 结构的连接结构的连接胶接胶接榫榫接接三、结构与功能三、结构与功能 结构对事物的功能和作用产生着直接的影响，结构的改变可能导致功能的改变多功能起子3 结构与功能结构与功能 结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。的变化。一种人力驱动的冰上自行车，有车架、踏板曲柄、链轮、前转向轴及后轴。其特点是在前转向轴的一端处装有一只前冰刀，在后轴的两端对称地刚性联接两个倾斜的盘状冰刀，从而形成一种三点支撑的可在冰面上前进、倒退、前后滑行及刹车的冰上自行车。残疾人专用电动车残疾人专用电动车小结小结 一一、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接 三、结构与功能饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给