稳固结构的探析教学.pptx

1 1、稳定性：结构在负载的作用、稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。下维持其原有平衡状态的能力。1.重心所在点的垂线落在结构底面的范围内2.重心的垂线落在支撑面之外，重力的重心的垂线落在支撑面之外，重力的力矩使物体翻倒。力矩使物体翻倒。结构稳定的基本条件结构稳定的基本条件马上行动：下表物体受到哪些力马上行动：下表物体受到哪些力?不稳定原因不稳定原因?物体物体物体物体受到的外力受到的外力受到的外力受到的外力不稳定的主要原因不稳定的主要原因不稳定的主要原因不稳定的主要原因广告牌广告牌落地灯落地灯底小口大的底小口大的空竹篓空竹篓风的推力碰撞碰撞与地面的接触面积较小重心过高受力面积过大而支撑面积较小2、影响结构稳定性的因素：、影响结构稳定性的因素：（1）重心位置的高低）重心位置的高低落地扇的底座落地扇的底座一、结构与稳定性一、结构与稳定性接触面支撑面照相机的支撑架照相机的支撑架（2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小）结构与地面接触所形成的支撑面的大小（3）结构的形状）结构的形状（1）重心位置的高低）重心位置的高低2、影响结构稳定性的因素：、影响结构稳定性的因素：案例分析：静态的自行车是如何保持稳定的？案例分析：静态的自行车是如何保持稳定的？双脚支撑双脚支撑单脚支撑单脚支撑 运动中的自行运动中的自行车只有车只有2 2个支撑点个支撑点却不倒下，为什么却不倒下，为什么?探究：探究：不稳定的结构对我们是否有用处不稳定的结构对我们是否有用处？（1）利用倒置的啤酒瓶实现预报地震）利用倒置的啤酒瓶实现预报地震的功能。的功能。（2）农村用于打水的桶口边缘上放置）农村用于打水的桶口边缘上放置了一个重物，在水面时能自动翻倒打水。了一个重物，在水面时能自动翻倒打水。其他应用：其他应用：候风地动仪候风地动仪小结：小结：一、结构与稳定性一、结构与稳定性 1、稳定性：、稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。衡状态的能力。2、影响结构稳定性的因素：、影响结构稳定性的因素：（1）重心位置的高低）重心位置的高低 （2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小）结构与地面接触所形成的支撑面的大小 （3）结构的形状）结构的形状1 1、强度：结构具有抵抗被外力破坏的能力。、强度：结构具有抵抗被外力破坏的能力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力。即即=F/s=F/s当应力达到某一极限值时当应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。结构就会遭到破坏。事件事件事件事件结果结果结果结果主要原因主要原因主要原因主要原因分别在一根竹竿竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆脆性塑料杆上不断加相同质量的重物沿着垂直中心线的方向撞击一根完整的钢管完整的钢管与用同样的方法撞击一根中间有焊接缝中间有焊接缝的钢管的钢管脆性塑料杆易断中间有焊接缝的钢管易断不同材料的抗拉性能不同结构的连接方式不同马上行动：根据生活经验填写。马上行动：根据生活经验填写。2、影响结构强度的主要因素：形状、影响结构强度的主要因素：形状2、影响结构强度的主要因素：、影响结构强度的主要因素：（1）结构的形状）结构的形状2、影响结构强度的主要因素：、影响结构强度的主要因素：（1）结构的形状）结构的形状钻石与石墨的结构钻石与石墨的结构结构的形状结构的形状1.1.三角形是框架结构中最基本的形状之一三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用它结实、稳定，所用材料最少。材料最少。2.2.壳体结构强度大。壳体结构强度大。构件横截面形状构件横截面形状不同横截面形状的构件强度不一样不同横截面形状的构件强度不一样2、影响结构强度的主要因素：、影响结构强度的主要因素：（2）结构的材料）结构的材料混泥土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力混泥土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力铰连接被连接的构件在连接处不能不能相对移动，但能相对转动。相对移动，但能相对转动。刚连接被连接的构件在连接处既不既不能相对移动，也不能相对转动。能相对移动，也不能相对转动。2、影响结构强度的主要因素：、影响结构强度的主要因素：（3）构件之间的连接方式）构件之间的连接方式榫接榫接胶接胶接焊接焊接小结结构与强度1 1、强度：结构具有抵抗被外力破坏的能力。、强度：结构具有抵抗被外力破坏的能力。2 2、影响结构强度的主要因素：、影响结构强度的主要因素：（1 1）结构的形状）结构的形状 1.1.三角形是框架结构中最基本的形状之一三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材它结实、稳定，所用材料最少。料最少。2.2.壳体结构强度大壳体结构强度大。（2 2）构件横截面形状）构件横截面形状 不同横截面形状的构件强度不一样不同横截面形状的构件强度不一样（3 3）材料）材料（4 4）连接方式）连接方式影响结构强度的主要因素：结构的形状使用的材料构件之间的连接方式结构外部形状结构的构件截面形状铰连接刚连接p22三、结构与功能三、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。结构与功能：结构改变功能改变生活实例三、结构与功能三、结构与功能活动：扑克牌简易结构的制作活动：扑克牌简易结构的制作试验要求：试验要求：A、每小组用6张扑克牌，制作一个简易结构；B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（高度为扑克牌的宽度（55mm）。）。试验目的：试验目的：比较不同形状的扑克结构承受压力的大小。试验准备：试验准备：1、六张扑克牌。2、用杠铃片作为加压的重物。试验工具：试验工具：剪刀等。课外作业课外作业:利用整付扑克牌，搭建你心中利用整付扑克牌，搭建你心中的结构模型，高度不低于的结构模型，高度不低于50CM，并简述结构的受力特点并简述结构的受力特点.简单结构的设计（简单结构的设计（2 2）根据所学结构的知识，设计并制根据所学结构的知识，设计并制作出一个作品。突出结构的稳定性、作出一个作品。突出结构的稳定性、强度、美观、实用。（作品可以是强度、美观、实用。（作品可以是报架、鞋架、书架、相片架、桥梁报架、鞋架、书架、相片架、桥梁的模型等等。材料可用硬纸壳、木的模型等等。材料可用硬纸壳、木料、塑料、金属等。）料、塑料、金属等。）