第二节探究结构广东教育出版社罗小琳第二节探究结构课件

国家中小学课程资源探究结构（第一课时）年 级：高一年级学 科：通用技术（粤教科技版）学

校：华南师范大学附属南沙中学国家中小学课程资源基础知识回顾一 感知不同的结构自然界的结构、人类创造的结构二 认识结构与力：构件的变形形式、结构受力分析国家中小学课程资源基础知识回顾三 结构的分类（一）实体结构（二）框架结构（三）壳体结构上部框架结构桥墩实体结构组合结构国家中小学课程资源一

结构的稳定性及其影响因素学习目标二

结构的强度及其影响因素国家中小学课程资源侧翻的货车被吹倒的广告牌国家中小学课程资源整体歪倒的楼房翻倒的高速路国家中小学课程资源晃动原因：顶部的桅杆在风的作用下产生振动，引发整个大厦的振动。图片来源于网络国家中小学课程资源结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。一、什么是结构的稳定性国家中小学课程资源体验A形梯的使用结论：结构的几何形状影响结构的稳定性。国家中小学课程资源思考：下面两种结构哪种更稳定？为什么？四边形三角形国家中小学课程资源建筑上常用的桁架空调支架国家中小学课程资源三角架国家中小学课程资源结论：重心位置影响结构的稳定性。重心越低

，稳定性越

好

；重心越高，稳定性越

差

。国家中小学课程资源国家中小学课程资源国家中小学课程资源探究一：矿泉水瓶稳定性实验实践要求：将一瓶矿泉水瓶放置于桌面的木板上，慢慢倾斜木板，直到瓶体倾倒为止。观察并尝试分析矿泉水瓶倾倒的原因。国家中小学课程资源探究一：矿泉水瓶稳定性实验123探究结论：重心垂线落在支撑面

内 ,物体才稳定。国家中小学课程资源斜而不倒的比萨斜塔国家中小学课程资源探究一：矿泉水瓶稳定性试验实践要求：将两瓶矿泉水瓶分别正立放置和倒立放置，用相同的力轻轻一推，看哪一瓶先倒下？探究结论：结构的支撑面积越大，结构的稳定性越

好

。国家中小学课程资源国家中小学课程资源接触面支撑面支撑面和接触面接触面:物体与地面接触形成的面。支撑面:物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。国家中小学课程资源A形梯凳子国家中小学课程资源高压线架埃菲尔铁塔国家中小学课程资源落地风扇落地灯国家中小学课程资源影响结构稳定性的主要因素结构的形状重心位置高低垂线支撑面积的大小国家中小学课程资源分析跨栏架的稳定性：如果跨栏架放反了，人在跨栏跑时会发生什么？思考：是不是所有结构都应该保证稳定呢？国家中小学课程资源翘翘板折叠椅国家中小学课程资源电动收缩门某著名企业升降台高空作业车国家中小学课程资源设计一个结构，除了考虑结构的稳定性，还要考虑什么因素？国家中小学课程资源国家中小学课程资源国家中小学课程资源国家中小学课程资源如何评价一个结构的抗荷载能力？结构的强度：结构具有抵抗被破坏的能力。内力：当结构构件受到外力的作用时，构件产生变形，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，称为内力。外力越大，则构件的内力越大。当内力达到一定数值时，构件就会被破坏。外力外力国家中小学课程资源探究二：折木条试验实践要求：准备16根材料相同、精细相同的木条，分别折断1根、5根一起折断、10根一起折断，感受用力的大小。探究结论：外力和材料不变的情况下，构件的破坏程度还与它的横截面面积有关。国家中小学课程资源应力：构件单位横截面上所产生的内力就是应力。σ=

NA可用如下关系式表示：σ

—

应力

(单位：Pa)N

—

内力（单位：N）A

—

横截面面积（单位：mx)在内力不变的情况下，构件的横截面面积越大，应力越小，危险性就越

小。国家中小学课程资源思考：为什么拔河比赛时绳子都是多股扭绞在一起的?拔河用的绳子拔河时的场面国家中小学课程资源结构的强度与哪些因素有关？国家中小学课程资源不同的材料，其强度也

不同 （一样或不同）。国家中小学课程资源生活中应用材料不同，强度不同的原理的案例有哪些呢？国家中小学课程资源国家中小学课程资源混凝土中放钢筋混凝土结构图荷载国家中小学课程资源探究三：不同形状纸的强度试验实践要求：将一展开的A4纸两边支撑起来（如图1），将一张A4纸折叠成可伸缩的形状，同样将纸两边支撑起来（如图2），在上面分别放一支常用的签字笔、放装有1/4水的矿泉水瓶，观察纸的结构形状与强度的关系。图1图2国家中小学课程资源探究结论：构件的

形状 影响结构的强度。国家中小学课程资源工形横梁国家中小学课程资源角钢槽钢国家中小学课程资源薄钢板折叠构成的板架汽车上的薄板折叠设计软纸折叠成可伸缩的形状和卷成管状国家中小学课程资源横向凸起的纹路增加强度