结构的稳定性课件.ppt

我国东南沿海地区经常有台风袭击，台风过后，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？,第二节探究结构,结构的稳定性,结构的稳定性：,结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。,结构的稳定性与什么因素有关？,实验探究1：,拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。,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。,B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？,C.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。,接触面,支撑面,接触面指接触所形成的面。支撑面指物体与接触面形成支撑点的连线所围成的面。,实验探究2：落地扇为什么不易倾倒？,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。,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,答：当不倒翁重心较低时，虽左右摆动，其重力作用线b总落在中心位置O和触地点a之间(相当于例1中的“内侧”)，使不倒翁能够在中心位置O附近摆动，不致歪倒。见左图。,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，不倒翁就不在是不倒翁了。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。,通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。,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。,B.比萨斜塔为什么不倒塌？,一摞书，整齐放置时的稳如泰山；另一种放法,每本都往一边慢慢往外放置，到一定程度时一摞书就全倒了。,小实验一,让学生利用小木条和螺栓螺帽依次组成如图一、图二、图三所示的形状，并给他们施加外力体验不同结构形状的稳定性。,图二,图三,小实验二,3、结构的稳定性与它的几何形状有关。,A、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？,一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。,因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。,B、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？,因素三：结构的稳定性与它的几何形状有关。,例如：1、用倒置的啤酒瓶预报地震2、在水桶的一边挂上重物打水,“以人为本”,知识拓展结构的稳定性在日常生活中有着广泛的运用，在很多时候我们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面有时也利用不稳定来为我们生活提供便利。,学以致用：1、如何增加一本课本的稳定性使它能够立起来？2、落地扇为什么不易倾倒？3、骑自行车时需要携带一箱书和一床被子，如何放置他们更科学？4、照相机和摄像机的支架一般都采用三角架，采用这种支架有什么优点？5、静止状态的单车，单脚支撑和双脚支撑哪一个更稳定？,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。?