结构与稳定性修改

结构与稳定性,昌吉州回民中学 教师 朱晓玲,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。,它是结构的重要性质之一,1、什么是结构的稳定性,一、结构的稳定性,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，请均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？再换瓶子位置重做结果又是怎样？,结论一: 重心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,2、影响结构稳定性的因素,结构与稳定性,结构与稳定性,结构底面的范围内。,二、结构稳定的条件：,想一想：重心的垂线怎样才不容易落到支撑面外？,重心所在点的垂线落在,问题：人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？,重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内,对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。,【探究试验2】,演示矿泉水瓶正立与倒立情况下不同的稳定性,结论二: 底座大小（结构与地面所形成的支撑面）影响结构的稳定性。 支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差,动起来,请同学们试一试把课本竖立在桌子上，你是如何才能使课本直立得更稳定呢？你还能让一张纸竖立起来吗？,接触面 支撑面,接触面：结构与地面接触所形成的面,支撑面：结构与地面接触的支撑点连接所形成的面,结构与稳定性,问题3：你是如何理解支撑面和接触面的呢？请你说说图13中那个椅子最稳定？对支撑面而言，说说在图13中那个最大那个最小？,图1,图2,图3,【探究试验3】,你能让一张纸承受一支笔或一本书的重量吗？你是怎么做的呢？,结论三: 结构或构件的形状影响结构 的稳定性。三角形结构使支架更容易稳定,重心位置高低；结构与地面接触所形成的支撑面的大小。结构的形状；,2.影响结构稳定性的因素：,3.结构的稳定性利用,你能举出利用不稳定的结构实现的事例吗？,1、利用稳定的结构抵抗外力，承受负载2、利用不稳定的结构实现某些特殊功能,不倒翁为什么不倒？,稳定结构在生活中的应用,三脚架,1.分析A字形梯子稳定的原因2.如果去掉拉杆将会怎么样？,张衡发明的地动仪，是世界最早的地震仪。它是利用物体的惯性来拾取大地震动波，进行远距离测量的，这个原理至今仍然沿用。 地动仪用精铜制成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄色，上部铸有八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙首向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央，立一根铜柱，上粗下细。铜柱周围有八根横杆，称为“八道”，各与一龙头相连。铜柱是震摆装置，八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向发生地震的方向，推动同一方向的横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并发出响声，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。,地动仪,阅读资料,这是地动仪的模型利用原理：铜柱上粗下细，重心高，支撑面小，重心不稳，只要一点微弱的震动，便会倾斜，遇到哪里发生地震，地震波传到仪器，由于惯性作用，铜柱便会朝此方面倒去，铜柱触动械杆与其相连的龙头，就会张口吐出铜球，铜珠落在蟾蜍的嘴里，发出声响，人们就知道哪里发生了地震。,观察一下静止状态的单车如何保持平衡?,案例分析,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？,结构与稳定性,四、运动结构的稳定性,稳定性既然是指结构在外力作用下维持平衡状态的能力，而由物理学我们知道，平衡状态包含静止的平衡与运动的平衡两种状态。因此结构的稳定性除有静态稳定性外还有动态稳定性。并且结构在运动状态下的稳定性与静止时是不同的。,结构与稳定性,陀螺,用刚才的知识想一下他为什么倾而不倒?,案例分析,比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。,结构与稳定性,5. 课后作业,(1)在拥挤的