第二节探究结构

1、第二节探究结构【学习目标】1、理解结构稳定性、强度的概念；2、知道影响结构稳定性、强度的主要因素；3、能通过技术试验，分析影响结构稳定性、强度的主要因素。【重点】1、影响结构稳定性、强度的主要因素；2、学会用试验的方法来验证结构稳定性 、强度。【难点】影响结构稳定性、强度的主要因素。【自主学习】一、结构的稳定性、强度的概念1、结构的稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力 。2、结构的强度：指材料或构件具有的抵抗被外力破坏的能力。内力外力施加过程中，结构或构件内部各质点之间产生抵抗外力引起的变形或力图 使变形复原的力称为内力。外力越大，构件的内力随之增大。应力：构件单位截面积所

2、受的内力称为构件的应力 。（7 =F/s （其中，F是内力,S是受力面积,温应力）思考：扭绞的绳子不容易拉断（课本 15页讨论与分析2 ）【合作探究1】二、影响结构稳定性的因素：【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，均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？【结论1】结构 影响其稳定性：, 稳定性越好;,稳定性越差。【探究试验2】1、鸡蛋的重心不是很高，却很难在桌面上稳立，如何让一只鸡蛋稳稳的 立在桌面上？2、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，你要如何才能使自己不摔倒？【结论2】结构 影响

3、其稳定性。注意：支撑面与接触面不同【探究试验3】如右图，用军棋的棋子做垒砖墙试验，比较其结构的稳定性。【结论3】结构的 影响其稳定性【讨论】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？胫暨吁上二【点拨】结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的，条件是结构重心所在点的垂线是否落在结构支撑面的范围内，落在支撑面范围内就是稳定的，反之就会 不稳定。（结论1的补充）应用：这就是为什么比萨斜塔 斜而不倒”的原因。（倾斜的结构未必是不稳定的结构。）总结：影响结构稳定性的因素主要有 、 、 等。【分组讨论】思考1 :课本11页图1-25 A字形铝梯思考2

4、:为什么大坝的横截面总是建成梯形？思考3:试分析课本 图1-26落地风扇、 图1-27落地灯、图1-28电脑液晶显示 屏为什么不易倾倒？注意：1、三角形稳定性”应用：（课本13页知识窗”）2、影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。【合作探究2】三、影响结构强度的因素【探究试验11用手分别挤压纸杯和不锈钢杯，观察其形状的变化。【结论1】结构的强度与 有关系。【探究试验2】使用两张答题卡搭建一个长度相同但形状不同的桥，并做承重试验。（可参考右图）【结论2】结构的强度与 有关系。【自主阅读1】课本18页，进一步认识结构的强度不仅与材料有关， 而且与所用材料本 身的

5、形状有关。如：被广泛用于建筑中的 工”型横梁；汽车上的薄板折叠设计；软纸通过折 叠得到加固。【自主阅读2】结构的连接结构的连接即通过一定的连接物将构件组成整体结构。构件连接处的强度是影响整个结 构强度和稳定性的重要因素，而构件连接处的强度取决于它的连接方式连接技术和连接处的 牢固程度。科学合理的连接，不仅可保证结构或构件的形状稳定，还能提高结构的强度。常见的连接方式：较连接和刚连接。较连接：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、松怫刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动.也不能相对转动.具体有榨接、胶接、 焊接等。总结：影响结构强度的因素主要有 、【分组讨论】钢筋混

6、凝土梁中混凝土主要是起着抗压的作用，而钢筋主要是起抗拉的作 用，如图，楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是（）ABCD【随堂检测】1、我国塔式建筑的结构一般都是由上到下越来越大，这主要是考虑它的（）。A.稳定性 B.强度 C.美观性 D.经济性2、如果一个构件在5平方米的横截面积上，受到外力的作用，产生了 20N的内力，那 么该构件的应力是（）A、25PaB、15Pa C、4Pa D、100Pa3、我国古建筑木结构和传统木家具制作的连接方式主要采用（）A、插接 B、螺丝连接 C、桦接 D、较连接4、我国的古塔一般为砖木结构，其结构稳定性不是由下列因素决定的A.塔基的面积B.建造塔所用材料C.塔身的高度D.塔周围风的大小5、学校里的不锈钢管旗杆被大风吹弯，主要原因是（）A.钢管的强度不够 B.钢管的稳定性差C.钢管的重心太高D.钢管的底部与地面形成的支撑面太小6、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明什 么影响了梯子的结构强度（）A、构件的材料 B、构件的形状 C、重心的高低 D