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(共21张PPT)
通用技术必修二
1.3结构的强度与稳定性
日常生活中，我们或许亲自经历过听到过类似下面的谈话：
我的椅子坏了一条腿，没有原先稳当了！
你的文具盒比我的结实。
请注意:这里强调的是两个词语,即"结实"和"稳"(也叫"稳定")。结实或不结实，稳定和不稳定是对某物体结构的某方面性能的一种形容、一种描述、一种评价。
N
S
=
б
强度：物体结构抵抗破坏的能力。
内力：用来抵抗外力与变形，力图使变形部分复原的力。
应力：作用在单位面积上的内力。
变形
强度
结构强度和稳定性
稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，此为稳定；不能回到原有平衡状态，为不稳定。
结构的稳定性是结构抵抗失稳的能力。
结构的强度是结构抵抗破坏的能力。
结构强度和稳定性
影响强度的因素
★探究活动1:利用手中两张相同的纸，其中一张保持原状，将另一张折成瓦楞状，做拉拽试验，对比分析其强度。
★探究活动2:试思考大小形状完全相同的木棒和铁棒，哪个强度大
★探究活动3:从技术和文化角度欣赏《岳阳楼》，思考千百年来岳阳楼之所以能保持原址原貌，在于其整个结构的构造有何独特之处 岳阳楼整体为纯木结构，构件之间的连接没有用一颗钉子，采用了连接方式
影响强度的因素
形状：构成结构的形状略有改变，强度就会改变。
材料：不同的材料有承受不同应力极限的能力。形状相同，材料不同，强度就不同
材料的连接方式：不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样。
正确认识这些因素，对于我们正确选择结构和材料是很重要的。
影响结构稳定性的因素有哪些呢？
在做试验前，我们先通过一个视频，了解一下已经倾斜了的世界著名建筑—— 比萨斜塔，它可是经历了数次地震，却能依然不倒，究竟它为什么会是倾斜的？工人们又是用了什么方法让它屹立不倒的呢？我们一起来看一下！
重心的位置
在保证支撑面一样的情况下，将3个瓶子（自重忽略不计）分别如图装上水，放在同一平面上，调整该平面的斜度，看看哪个瓶子会先倒下。
试验1：结构重心是否会影响其稳定性？
支撑面积
请同学们在你的桌子上找一个课本，不借助其他物品，如何使你的课本在桌面上立起来 试一试！
试验2：如何能让课本立起来？
相信很多同学都做到了，那立起来的书为什么不倒呢？请同学们一起来看下面这两张图
重心所在点的垂线越靠近支撑面的中心，结构越稳定，反之越不稳定。
同学们在分析结构的时候，也要清楚一个问题，支撑面和接触面千万不要弄混。请看下面这两张图。
红点位置结构的接触面
红框围起来的区域是结构的支撑面
其实生活中还有很多通过增大支撑面积来提高结构稳定性的例子
分析图中结构如何增强稳定性
利用三角形框架及其组合结构，可有效地增加结构的稳定性。
结构的几何形状
总结影响结构稳定性的因素
（1）重心的位置
（2）支撑面积
（3）形状
（4）材料
（5）构件的连接方式等
增大结构的底面面积。
降低结构的整体重心位置。
影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。物体在静止状态与运动状态下的稳定性条件也是不同的。
如图一张圆桌，不能使它更加稳固的方法是（ ）
A、使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做桌面
B、使用较重的大理石做桌面
C、如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式
D、增大桌子底部的支撑面面积
实际应用：
广告牌的抗风问题
设计方案 内容 实现的方式、方法、途径
方案1
方案2
方案3
增加结构的强度
加固支撑架、连接点
减少受力面积
采用通风孔
改变结构形状
采用立体环绕
方案 形状 实现的方式
方案1 将广告牌做成百叶窗式 条式百叶窗在一定距离内加固
方案2 将广告牌做成筛网式 在广告牌上钻孔，孔径大小要合适
方案3 将广告牌做成三面型 加固底座的支撑，并采用三角形结构，还要选用较轻的材质作牌面
总结：
技术探究试验——桥梁模型承重
中国67%的陆地面积是山地、丘陵和高原，各处都有巨型山脉，特别是西南地区几乎全部是山地。这里河流众多，流域面积超过1000平方公里的河流就有1500多条。中国现代桥梁总数超过100万座，21世纪人类新建的世界前100名高桥中，中国有90座。
材料准备
A4纸（或作业本废纸、试卷纸、报纸等）、吸管、索引卡、纸卷筒、胶带、橡皮筋、细绳、小木棒、牙签、回形针等家中常见材料。
设计制作要求
1.在找到材料清单中的任意三种材料，所选材料总重不能超过1Kg
2.桥体形状不限，连接方式不限，桥梁长度60cm,中间不能有桥墩，桥面宽度不小于10cm
3、制作完桥梁模型后，进行称重，并记录总质量。

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