高中 通用技术 粤科版必修2 第二节探究结构 课件

1、探究结构的稳定性探究结构的稳定性“站得稳、打不坏站得稳、打不坏”新课引入新课引入 请问你能够用一个点来支撑一个物体让它请问你能够用一个点来支撑一个物体让它不倒吗？不倒吗？ 平衡架为什么能够在我的手指上保持平衡？平衡架为什么能够在我的手指上保持平衡？先学后教先学后教 请大家用请大家用3分钟的时间，阅读教材分钟的时间，阅读教材11页页到到20页思考下列问题：页思考下列问题：（1）彩虹桥坍塌的原因是什么？）彩虹桥坍塌的原因是什么？（2）什么是结构的稳定性？）什么是结构的稳定性？（3）影响结构稳定性的因素？）影响结构稳定性的因素？（4）结构的强度与哪些因素有关？）结构的强度与哪些因素有关？一、谈一谈彩

2、虹桥坍塌的原因？一、谈一谈彩虹桥坍塌的原因？ 让桥坍塌的因素有哪些？让桥坍塌的因素有哪些？地基外部内部桥体材料 台风洪水地震桥结构的稳定二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性二、什么是结构的稳定性结构的稳定性结构的稳定性 在荷载的作用下维持原有平衡形式的能力。在荷载的作用下维持原有平衡形式的能力。 简单概括为：简单概括为： 结构的稳定性结构的稳定性站得稳站得稳 探究一：探究一： 随着人爬的越高，会感觉随着人爬的越高，会感觉梯子越摇晃，越不稳定。梯子越摇晃，越不稳定。结论：结论：重

3、心越低，稳定性越好重心越低，稳定性越好重心越高，稳定性越差重心越高，稳定性越差结构的稳定性结构的稳定性站得稳站得稳 探究二：探究二： 将两瓶矿泉水，正立放置和倒立放置。将两瓶矿泉水，正立放置和倒立放置。看哪一个更容易倒。看哪一个更容易倒。结论：结论：底面积越大、稳定性越好底面积越大、稳定性越好 列举生活中的例子列举生活中的例子 埃菲尔铁塔上小下大埃菲尔铁塔上小下大的结构，也是为了增的结构，也是为了增加结构的稳定性。加结构的稳定性。 底面积：底面积：1万平方米。万平方米。结构的稳定性结构的稳定性站得稳站得稳 探究三：探究三： 将矿泉水正立放置于桌面上的小木板上，将矿泉水正立放置于桌面上的小木板上

4、，慢慢倾斜木板，直到矿泉水倒为止。慢慢倾斜木板，直到矿泉水倒为止。123结论：结论：重心的垂线必须落在地面面积内重心的垂线必须落在地面面积内,物体才稳定。物体才稳定。生活中的例子生活中的例子斜而不倒的比萨斜塔斜而不倒的比萨斜塔任何东西都是站得越稳越好？任何东西都是站得越稳越好？ 地动仪地动仪结构的稳定性结构的稳定性站得稳站得稳 小结：小结： 重心越低稳定性越好重心越低稳定性越好 底面积越大稳定性越好底面积越大稳定性越好 重心的垂线必须落在底面范围内重心的垂线必须落在底面范围内结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏 如果我们的如果我们的A型铝梯是用泡沫做的，你还敢型铝梯是用泡沫做的，你还敢随意使用

5、吗？随意使用吗？ 结构要稳定不仅要能够站得稳，还要有一结构要稳定不仅要能够站得稳，还要有一定的强度。定的强度。 提问：影响结构强度的因素有哪些？提问：影响结构强度的因素有哪些？结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏 探究四：折筷子游戏：探究四：折筷子游戏： 请一名学生上台，折一根筷子，和折请一名学生上台，折一根筷子，和折10根筷子，根筷子，20根筷子。根筷子。用计算说明原因：用计算说明原因： 应力：单位横截面积所受的内力应力：单位横截面积所受的内力 N/A 假设一根筷子的应力为假设一根筷子的应力为30N 20根筷子能承受的外力为：根筷子能承受的外力为：20X30结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不

6、坏 探究五：探究五： 体验一下自己小组桌面上同长度、同横截体验一下自己小组桌面上同长度、同横截面积的木棒和铝棒，看看谁的强度高。面积的木棒和铝棒，看看谁的强度高。结论：材料不同，结构的强度不同结论：材料不同，结构的强度不同结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏 举例：钢筋混泥土结构举例：钢筋混泥土结构 钢筋：抗拉、暴露在钢筋：抗拉、暴露在空气中易生锈。空气中易生锈。混泥土：抗压、不抗拉。混泥土：抗压、不抗拉。钢筋钢筋+混泥土混泥土=取长补短取长补短结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏 探究六：用每组的书叠成两叠，用每组准探究六：用每组的书叠成两叠，用每组准备的一张红色，想办法做一根横杆，横杆备的

7、一张红色，想办法做一根横杆，横杆的长度不能够短于纸张的宽度。看哪组做的长度不能够短于纸张的宽度。看哪组做的横杆强度最强。的横杆强度最强。 工具：小刀、双面胶。工具：小刀、双面胶。 探究测试：用勾砝码的方法来测试。横杆探究测试：用勾砝码的方法来测试。横杆的测试跨度不低于的测试跨度不低于15cm。探究示范探究示范结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏 制作横杆（制作横杆（3分钟）分钟） 每组做的横杆要能够一直挂着砝码，横杆不弯曲。每组做的横杆要能够一直挂着砝码，横杆不弯曲。 比赛结果：比赛结果： 结论：改变材料的形状可以改变材料的强度。结论：改变材料的形状可以改变材料的强度。结构的稳定性结构的稳定性

8、打不坏打不坏 举例：常见的增强结构强度的形状：举例：常见的增强结构强度的形状：“工工”字梁、角钢、管材折叠薄板。字梁、角钢、管材折叠薄板。结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏假设一个结构材料强度高、形状也很强，假设一个结构材料强度高、形状也很强，唯一的缺点就是各个部件之间的连接不够唯一的缺点就是各个部件之间的连接不够稳固，那么他的稳定性好吗？稳固，那么他的稳定性好吗？常见的连接方式：常见的连接方式： 榫接、螺栓连接、胶粘、绳系、焊接、榫接、螺栓连接、胶粘、绳系、焊接、铆接等铆接等结构的稳定性结构的稳定性打不坏打不坏小结：结构的强度与哪些因素有关？小结：结构的强度与哪些因素有关？结构强度结构强度材料横截面积材料横截面积材料种类材料种类材料形状材料形状构件之间的连接构件之间的连接课后总结课后总结 我们通过使用探究了结构稳定性。从结构我们通过使用探究了结构稳定性。从结构“站得稳、打不坏站得稳、打不坏”这两个方面探究分析。这两个方面探究分析。影响结构的稳定性因素有重心的高低、底影响结构的稳定性因素有重心的高低、底面积大小、重心垂线与底面积位置关系、面积大小、重心垂线与底面积位置关系、材料横截面积、材料种类、形状、构件之材料横截面积、材料种类、形状、构件之间的连接强度。间的连接强度。 课后思考课后思考