稳固结构的探析

1、第一单元第一单元 结构与设计结构与设计第二节第二节 稳固结构的探析稳固结构的探析台风过后的灾害台风过后的灾害 打破原有的平衡状态出现了不稳定现象打破原有的平衡状态出现了不稳定现象 让我来试让我来试试！试！牢牢不不牢？牢？1 1 结构与稳定性结构与稳定性结构的稳定性是指结构在结构的稳定性是指结构在负载负载的作用的作用下维持其原有下维持其原有平衡状态平衡状态的能力。的能力。说明：说明：1.状态不变。状态不变。2.受到干扰后允许状态有所波动，受到干扰后允许状态有所波动，但当扰动消失后能重新返回到原始的平衡状但当扰动消失后能重新返回到原始的平衡状态，则为稳定。不能回到原有的平衡态，则为稳定。不能回到原

2、有的平衡状态，则为不稳定。状态，则为不稳定。 两个矿泉水瓶正立（一个装满水，一个装两个矿泉水瓶正立（一个装满水，一个装小石子，但质量相同）哪个稳定小石子，但质量相同）哪个稳定? 思思考考 1.重心位置的高低重心位置的高低 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的主要因素 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。影响结构稳定性的主要因素 2.支撑面积越大，结构越稳定支撑面积越大，结构越稳定 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。 支撑面支撑面 接触面接触面 接触面：物体与地面接触形成的面。接触面：物体与地面接触形成的面

3、。支撑面：物体与地面接触形成支撑点的支撑面：物体与地面接触形成支撑点的 连接连接与地面构成的面。与地面构成的面。思思考考？影响结构稳定性的主要因素 3.结构的形状结构的形状结构的形状不同,其稳定性也不同,如板凳只有两条腿就不稳定,而不在同一直线上的三条腿就有较好的稳定性。摄象机、射灯均为三角架支撑摄象机、射灯均为三角架支撑影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的主要因素1、重心位置的高低、重心位置的高低 2、结构与地面接形的、结构与地面接形的支撑面的大小支撑面的大小3、结构的形状、结构的形状 .自行车骑起来时，只有两个支撑点，自行车骑起来时，只有两个支撑点， 为什么不会倒下呢？为什么不会倒下呢

4、？ .静止状态下陀螺会倾倒，而当它高静止状态下陀螺会倾倒，而当它高 速旋转时却可以立起来？速旋转时却可以立起来？探探究究7、在日常的生活中我们知道自行车能在单脚支撑杆的支撑下形成稳定结构保持稳定。如果不断地扩大支撑杆与自行车之间的夹角，结果是A.支撑面越来越大，结构越来越稳定B.重心越来越低，结构越来越稳定C.稳定性从差逐渐变好，又从好逐渐变差D.稳定性从好逐渐变差，又从差逐渐变好练练习习答案：C注意！注意！ 运动状态下与运动状态下与静止状态下物静止状态下物体的稳定条件体的稳定条件有所不同。如有所不同。如自行车，高空自行车，高空走钢丝手持长走钢丝手持长杆杆2 2 结构与强度结构与强度 结构的强

5、度结构的强度 结构具有的抵抗被外力破坏的能力。结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 内力：当构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力。 应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。 即 =F/s （F为内力，S为受力面积，为应力）当应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。2 2 结构与强度结构与强度影响结构强度的主要因素结构的形状影响结构强度的主要因素结构的材料结构的连接方式不同的材料有不同的连接方式。连接方式不同，结构的强度也不同，结构构件的连接方式： 铰连接和刚连接。影响结构强度的主要因素影响结构强度的主要因素结构的连接方式连接方式连接方式连接特征连接特征

6、应用举例应用举例铰连接铰连接刚连接刚连接被连接的构件在连接被连接的构件在连接处不能相对移动，可处不能相对移动，可以相对转动以相对转动门与门框合页连接、门与门框合页连接、折叠式雨伞伞骨连折叠式雨伞伞骨连接接被连接的构件在连接处被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不既不能相对移动，也不能相对转动能相对转动焊接件、木凳的榫焊接件、木凳的榫结构、胶合物品结构、胶合物品3 3 结构与功能结构与功能 结构对事物的功能和作用产生着直接影响，结构的改变可能导致功能的变化.个性自行车堪称人体动力学坦克自行车堪称人体动力学坦克自行车功能拓展宝马自行车宝马自行车宝马自行车宝马自行车宝马自行车宝马自行车宝马自行车课

7、堂小结1、结构与稳定性 影响结构稳定性因素：重心位置的高低；结构与地面接触所形成的支撑面的大小；结构的形状。注意：支撑面与接触面的区别（支撑面：结构所有的接触点连接起来的面积。 如果重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的。2、结构与强度 影响结构强度因素：结构的形状；使用的材料；构件之间的连接方式 三角形结实稳固，使用材料最少 钢筋混凝土：混凝土擅长抗压力；钢筋擅长抗拉力 结构构件的连接方式:A铰连接：不能相对移动，但可以相对转动（松螺栓，松铆，合页）B刚连接：不饿能相对移动，也不能相对转动（焊接、胶接、榫接等）3、结构与功能 结构的改变可能导致功能的变化1、王钢制作了一个小板凳（如

8、图所示），登腿之间设置了一根横向档，并将登脚板切去三角形。这主要为了（ ）A、减轻重量 B、节省材料 C、简化制作工艺 D、提高稳定性和强度 练练习习答案：D2、图是一只铜铸的飞马雕塑，它可以平稳的放在桌子上而不倒。其原因是（ ）A、制作工艺精湛 B、材料是铜，密度大，性能佳 C、重心落在支撑面内 D、重心较低，强度大练练习习答案：C3、如图所示是一款移动黑板，为了增加其稳定性，合理有效的措施是（ ）A、支撑直杆采用折叠结构 B、增加黑板底架的质量 C、增加黑板的厚度 D、减小黑板的长度练练习习答案：B4、下列常用工具中属于刚连接的是（ ）练练习习答案：D5、如图所示的结构、通过什么方法可以提高它的稳定性（ ）A.多加一些平衡块、加长起重臂B.将底座加大、增