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结构与设计
二、稳固结构的探析
强度
稳定性
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
——结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
一、结构与稳定性
稳定
——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，则为稳定；如不能重新返回到原平衡状态，为不稳定。
试验一：不同纸筒的稳定性
一、结构与稳定性
结构的稳定性
结构的
重心
得出什么结论？
一、结构与稳定性
一、结构与稳定性
重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
一、结构与稳定性
结构稳定的基本条件：
重心所在点的垂线落在结构底面范围内
斜塔本身具有一定的结构强度，可以抵抗因倾斜而造成的弯曲应力
一、结构与稳定性
篮球架要有较高的稳定性，需具备哪些条件？
试验二：立书本
一、结构与稳定性
结构的稳定性
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
从活动中得出什么结论？
一、结构与稳定性
支撑面≠接触面
接触面
支撑面
一、结构与稳定性
一、结构与稳定性
埃菲尔铁塔
输电塔
临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？
一、结构与稳定性
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
——结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
一、结构与稳定性
结构稳定的基本条件：
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
一、结构与稳定性
结构的稳定性
结构的
形状
一、结构与稳定性
一、结构与稳定性
分析A字形梯载人时能稳定的原因。
形状：A字形的两边支脚分别与地面支撑，中间由拉杆固定；
重心：当人站在梯子上时，人和梯子的重心落在两边的支撑脚与地面的范围内。
支撑面：
一、结构与稳定性
影响结构稳定性的主要因素
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面大小
结构的形状
一、结构与稳定性
结构稳定性的应用
稳定的结构
不稳定的结构
一、结构与稳定性
结构稳定性的应用
稳定的结构
不稳定的结构
欹器
一、结构与稳定性
结构稳定性的应用
稳定的结构
不稳定的结构
一、结构与稳定性
结构稳定性的应用
稳定的结构
不稳定的结构
一、结构与稳定性
结构稳定性的应用
稳定的结构
不稳定的结构
二、结构与强度
1、结构的强度
——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
活动：扑克牌简易结构的制作
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（55mm）。
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：1、六张扑克牌。
2、用书本作为加压的重物。
试验工具：剪刀等。
结构的强度
结构的形状
二、结构与强度
三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。
二、结构与强度
2、影响结构强度的主要因素
（1）结构的形状
二、结构与强度
2、影响结构强度的主要因素
（1）结构的形状
钻石有令人难以置信的强度，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是三角形
2、影响结构强度的主要因素
（1）结构的形状
二、结构与强度
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
结构的形状：
外部形状：三角形、拱形等；
截面形状：工字形、十字形、长方形、L形、圆形、U形。
蜂窝构造的应用
塑性材料，防挤压、冲撞，做包装填充物。
应用于高层建筑的外墙上，具有高强的抗挠曲能力，而且质轻，刚度大、板面平整度好，更具有良好的隔音、隔热、防震、防火作用，实为一种优良的节能环保建筑装饰材料
工字形截面
圆形截面：
小试验：
试验目的：测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度
注意：同一杆件做悬臂，截面朝向不同，所承受的拉力也是不同的。
结构的强度
结构的
材料
二、结构与强度
2、影响结构强度的主要因素
（2）结构的材料
二、结构与强度
结构的强度
连接方式
二、结构与强度
二、结构与强度
2、影响结构强度的主要因素
（3）结构的连接方式
铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移
动，但能相对转动。
刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。
具体有榫接、胶接、焊接等
铰连接
刚连接
二、结构与强度
榫接
胶接
焊接
二、结构与强度
马上行动
找一找：教室中存在的连接方式
强 度
连接方式
材 料
形 状
二、结构与强度
形状：吊兰支撑使用的三角形支架结构，而不使用由一根直杆挑起的结构。
材料：吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料，钢管抗拉力性能好
连接方式：吊兰的三角形支架的构件是焊接而不是捆缚，这种连接方式更牢固
吊兰的支撑架
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
三、结构与功能
列举生产生活中结构改变导致功能改变的事例
三、结构与功能
列举生产生活中结构改变导致功能改变的事例
三、结构与功能
三、结构与功能
三、结构与功能
残疾人专用电动车
三、结构与功能
试验与探究
请根据所学知识设计一辆冰上自行车！

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