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1、苏教版通用技术技术与设计2,结构与稳定性,主讲人：黄应龙,单位：浏阳市第十一中学,2021年3月2日,学习目标 （1）什么是结构的稳定性，掌握影响结构稳定性的主要因素； （2）稳定的结构在生活中有什么应用； （3）对影响结构稳定性因素的探讨有什么重要性； （4）你遇到过结构稳定性的正反案例吗； （5）解决所发的学案及生活中的问题。,2021年3月2日,上海“莲花河畔景苑”7号楼于2009年6月27日倒了，这是一个沉痛的教训,2021年3月2日,广告牌倒了！,2021年3月2日,载有货物的汽车在行史过程中突然侧翻，平衡状态被打破。,2021年3月2日,暴雪过后打破原有状态出现了不平衡现象。,20
2、21年3月2日,1 结构的稳定性,结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。P012 稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为不稳定。,2021年3月2日,2、影响结构的稳定性因素探究实验。,实验一,2021年3月2日,结论一: 结构或构件重心位置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。,2021年3月2日,生活中采用降低重心的方法来提高结构稳定性的实例,2021年3月2日,生活中采用降低重心的方法来提高结构稳
3、定性的实例,2021年3月2日,思考：是不是结构的重心越低，就一定越稳定呢？ 学生举例,2021年3月2日,例如：人站立时稳定，身体越倾斜的时候会变的越不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定呢？,结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的,2021年3月2日,小资料：比萨斜塔 由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣
4、工。,这座八层高的塔楼有58.4米高 ，砖石打造的地基直径为19.6米深及地平面以下5.5米，地基朝南向水平线倾斜了5.5度，因此钟塔的第七层比一楼向外突出了4.5米。,2021年3月2日,辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。,小资料：中国的斜塔,2021年3月2日,鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？,小思考？,2021年3月2日,2、影响结构的稳定性因素探究实验。,实验二,2021年3月2日,结论二、结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。 结构与地面接触所形成的支撑
5、面越大，结构越稳定。,（支撑面接触面）,2021年3月2日,增大与地面接触的支撑面大小以提高稳定性在生活中的应用,2021年3月2日,木雕圆桌、圆凳 与地接触面积大 摆放稳定,2021年3月2日,（解释：因为接触面积越大，重心的投影就 越容易落在里面，从而可以达到稳定。）,2021年3月2日,2、影响结构的稳定性因素探究实验。,实验三,2021年3月2日,结论三: 结构形状影响结构的稳定性。,2021年3月2日,三角形结构使支架更容易稳定,结构形状影响稳定性在生活中的应用,2021年3月2日,2021年3月2日,铁丝做的长方体的结构稳定吗？否则有什么方法使它稳定起来？,思考？,2021年3月2
6、日,小结:影响结构稳定性的主要因素,影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、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 3、结构的形状,提高结构的稳定性 : 可降低重心，增大支撑面，改变形状。,2021年3月2日,P12马上行动,重力、风力,重心偏高、风太大,重力、碰撞,重力、碰撞,底座不够重、重心偏高,与地面接触所形成的支撑面较小、重心偏高。,2021年3月2日,学以致用,“说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起来”这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。,2021年3月2日,P14生活中的事例 观察一下静止状态的单车如何保持平衡
7、?,P14案例探究,2021年3月2日,B,C,A,分析： 1、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落在该三角形内，所以这种是稳定支撑。 2、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚A位置，而A点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重心越易落在三角形内，也就越稳定。 思考：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？,2021年3月2日,（2）地动仪,（3）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等,知识拓展 ：不稳定的结构就一定没有好处吗？,（1）倒置的啤酒瓶预测地震,2021年3月2日,活动实践题： 请同学们结合本节课内容从结构与稳定性的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设计一个稳固的巨幅街头广告牌！ （用文字、图样说明自己的设计）,北,西,该地区夏季雷雨天气常伴有较强的东南风。,2021年3月2日,P23练习,1、观察学校篮球架，分析 篮球架要有较高的稳定性，需具备什么条件？,A,E,D,B,C,篮球架示意图如右图所示，假设AC=CB，由于篮球架的重力，使得整个架子的重心落在CB外，则篮球架是不稳定的。为了使篮球稳定，一般都采取在地面BC处加重物或固定的措施。,