高中 通用技术 苏教版必修2 二稳固结构的探析 3 课件

1、楼脆脆：上海的一栋高楼整体倒覆，故得此称号 被台风吹倒的广告牌货装多了 车“罢工”了第二节 稳固结构的探析一、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其原有平衡状态的能力。 结构的稳定性与什么因素有关？想一想：不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？实验探究1 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，不倒翁就不再是不倒翁了。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。 影响结构稳定性的因素因素一：重心位置比萨斜塔为什么不倒塌？想一想： 它从1174年始

2、建，1350年竣工，经历了176年。但由于塔身过重，地质松软，因此塔身仍以每年125毫米的速度向南倾斜。到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达48米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加压了830吨的铅块，并在塔身的三分之一处加了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜有斜的好处，每天为“斜”而来的参观者多达10余万人，扔下大把大把的银子。如果它是一座正塔，比萨就不会有今天的风光，也就不会有这么多便宜可占了。 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。实验探究2通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使我们知道：比

3、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。实验探究3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。因素二：支撑面积的大小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。结构的支撑面结构的接触面：提示：注意接触面与支撑面的区分。想一想：为什么大坝的横截面总是建成梯形的？B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 大坝

4、需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？想一想： 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？想一想：结构的稳定性与它的几何形状有关。 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。影响结构稳定

5、性的因素因素三：结构的形状想一想： 照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？ 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。 建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。补充（三角形稳定性的应用）：影响结构稳定性的因素：结论重心位置 结构形状 支撑面积学以致用： 单脚支撑的自

6、行车放稳的原因分析自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？探究 在静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需要加一支撑脚。当由骑车人和自行车构成一个 系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。课后作业：P023页第1题课内练习: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，你在公共汽车上要如何才能保持自己的没摔倒？人的身体的稳定性取决于支撑面的大小和人体姿势重心的高低，在一定范围内，两脚分得越开，则重心越低，支撑面变大，越稳定！ 结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。 拓展：不稳定的结构应用不稳定的结构应用：倒置的啤酒瓶可以预报地震。1、影响结构稳定性的因素有（ ）。 物体的形状。材料。材料之间的连接方式。物体重心的位置。 A B C D 练习2、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功