资源简介

(共42张PPT)
结构的稳定性。
影响结构稳定性的主要因素。
你是如何理解“脚下一条根”的？
三种站姿哪种是“脚下一条根”？
“脚下一条根”
在建筑设计中必须考虑到“脚下一条根”——结构的稳定性
在日常生活设计产品时也要考虑到“脚下一条根”——结构的稳定性
一、什么是结构的稳定性？
结构的稳定性是指结构在外力作用(荷载)下维持其原有平衡状态的能力。

结构与稳定性
结构稳定性大小的度量
不倒翁是一个稳定的结构吗？为什么？
二.影响结构稳定性的主要因素：
探究1：
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A
C
B
有ABC三个矿泉水瓶子，A瓶中装满水，B瓶中有半瓶水，C是空瓶。均匀用力，侧倾木板，看哪个瓶子最后倒下。
二、影响结构稳定性的主要因素
　　思考1：如下两图为同一个拍摄支架，三个支点位置相同，分别为一层高度和二层高度，用手水平推三脚架，直至三脚架侧翻。分析哪种结构更稳定？为什么？
F
A
B
结论1：结构的稳定性与重心位置的高低有关，重心越低越稳定。
二.影响结构稳定性的主要因素：
探究2：
舨幞班鳖埔柞涛绍砧泶灿莽斯夙蟑同梦游癞獠睦裉帐佛镙孝龇滢夯镧淡吠砝拧症殍盖飓媒匮闯朝转像腮笫叫景瞬铖贱荨懋餮
A
B
C
木板上有ABC三个空矿泉水瓶，A瓶正立，B瓶反立，C瓶套个底套，侧倾木板，看哪个瓶子最后滚动。

结论2：
结构底座的影响。（与地面接触所形成的支撑面越大，结构的稳定性越好）
影响结构稳定性的主要因素二
思考二：如下两图为同一个拍摄支架，一为张开状态，二为收拢状态，用手水平推三脚架，直至三脚架侧翻。分析哪种结构更稳定？为什么？
A
B
注意：
支撑面≠接触面。
接触面：是物体与地面接触形成的面。
支撑面：是物体与地面接触形成支撑点的 连线与地面构成的面。
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支撑面
接触面
二.影响结构稳定性的主要因素
思考三：都是三角形结构，哪个更稳定？为什么？
结论三：结构的形状影响稳定性。
拓展：形状对称性越好是否稳定性越好？
A
B
探究3： A字形梯
第一步：观察A字梯结构，并测试其稳定性；
第二步：在A字梯的上安装拉杆，再将梯子竖立起来，测试梯子的稳定性。
稳定性不好
稳定性好
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二．影响结构稳定性的主要因素

探究结果：人字梯增加了拉杆，与梯子的两边形成了一个稳定的三角形，从而增强了结构的稳定性。结构的几何形状影响稳定性。
结论3：
结构的稳定性与结构的几何形状有关(三角形结构使支架更容易稳定)。
三角形构成稳定的几何结构——在建筑工程中被广泛运用。比如：房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的。
阳台上的晒衣架。
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桁架结构
影响结构稳定性的主要因素
稳定性
支撑面积
几何形状
重心位置
支撑面积越大，稳定性越好。
结构的整体几何结构必须科学合理
重心越低，其稳定性越好
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。
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小结
揭秘：真的能有人像杰克逊一样倾斜45度不倒吗？原来我们都被骗了
重心与支撑面的稳定性关系
探究四：模型小桌子试验
桌子上不同位置放砝码稳定性一样吗？
问题：从该试验中能得出什么结论？
结论：重心落在支撑面范围内时结构才能稳定，当重心落在支撑面外时，结构不稳定。
结构底面的范围内。
二、结构稳定的原因：
重心所在点的垂线落在
G
想一想：怎样让遮阳伞更稳定?
四、如何提高结构的稳定性
不稳定结构的应用
　我们在有些领域，也利用不稳定的结构来实现某些功能。
思考：列举出生产和生活中有哪些利用不稳定结构的事例？
例如：倒置的啤酒瓶预报地震.地震仪、跨栏架、多米诺骨牌等。
1. 如图所示是一设计师设计的创意椅子，若设计师设计好之后，发现椅子总是歪倒，不能正立，其原因是（　　）
A． 重心竖直投影未落在支撑面内
B． 椅子上部太重了
C． 椅子下部太轻了
D． 椅子与地面的接触面太小
【答案】 A
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
2.如图所示为一款户外遮阳伞。小王
在使用过程中发现其稳定性很差，其
原因不可能是（　　）
A． 底座的质量轻，结构重心位置高
B． 底座与地面接触所形成的支撑面比较小
C． 整体形状不对称，容易往伞面一侧翻倒
D． 遮阳伞支撑架与底座之间没有采用焊接
【答案】 D
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
3. 普通的电瓶车上加装雨篷(如图所示)确实为使用者在雨天骑行带来方便，但存在严重的安全隐患，原因是(　　)
A．加装部分材料强度小
B．加装后电瓶车稳定性差
C．加装后重量加大，电瓶动力不够
D．加装后影响原电瓶车整体强度
【答案】 B
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
4．如图所示是一款宣传展牌架，在户外风大的地方很容易翻倒，为了增加其稳定性，合理有效的措施是（　　）
A． 支撑直杆采用折叠式
B． 增加展牌的长度
C． 加长底部支脚的长度
D． 增加展牌的厚度
【答案】 C
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
5. 2013年12月15日，我国首辆月球车——"玉兔"号月球车抵达月球表面（如图所示），月球车对月球进行科学探测时，需要足够的结构稳定性，下列措施中，有助于增加其在静止状态下的稳定性的是（　　）
A. 增大太阳能电池板面积
B. 支脚轮向外伸出，增大支撑面积
C. 利用车载摄像机对月面进行全景和近景摄影
D. 车架体采用最新材料，耐极高温和低温环境
【答案】 B
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
6. 如图所示为一款可折叠笔记本电脑支架，在确定结构尺寸时，要综合考虑各方面的因素，如人机关系、稳定性和强度等。以下尺寸的确定，主要从结构稳定性方面考虑的是（ ）
A.电脑托板上设置的圆孔
B.支架的颜色鲜艳
C.两侧支架杆的粗细
D.两侧支架底部杆件的长短
【答案】 D
7.如图所示是一种手动冲压机，扳动手柄，通过连杆带动压杆运动，以下判断正确的是（）
A.冲压机重心的垂线偏离支撑面中心，提高了冲压时的稳定性
B.冲压机重心的垂线偏离支撑面中心，降低了冲压时的稳定性
C.为了提高冲压机的稳定性应该削薄连杆的厚度。
D.为了提高冲压机的稳定性应该加重手柄的重量。

基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
【答案】 A
课堂练习
可以用结构的稳定性来解释的是（ ）
A.拔河时绳子断了
B.鸡蛋可以承受较大的压力
C.摆放在地上的广告牌被风吹倒了
D.安全帽被砸破了
C
7. 如图所示的晾衣架，若要求一侧边沿悬挂衣物达到5kg时衣架稳定翻倒。请设计一个简单的试验方案，用质量为1kg的砝码若干个及其他辅助材料检验衣架的稳定情况，用示意图表示试验方法，用文字作说明。 试验示意图：
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
文字说明：_______________________
【答案】试验示意图
基础能力训练
第一课时　结构与稳定性
文字说明：将待测衣架放于水平地面上，在其一侧边沿逐一加挂5个10kg的重物，观察衣架是否侧翻。若发生侧翻情况，则说明待测衣架不符合稳定性要求；若没有发生侧翻情况，则说明衣架符合稳定性要求。
1．结构的稳定性
结构的稳定性是指结构在荷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。
2．影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素主要有三种：
①____________________；
②结构与地面接触所形成的____________________；
③结构的形状。
静止状态结构稳定的根本原因是：结构的重心所在点的垂线______________________，如落在支撑面内，则不会倾倒。
提高结构稳定性的方法：
①________重心；
②________结构与地面接触所形成的支撑面积；
③________结构的形状。
重心位置的高低
支撑面的大小
是否落在支撑面内
降低
增大
改变
试验报告要包含的基本内容

一试验目的；二试验准备；三试验过程；
四试验记录；五试验总结。


第一辆吊车为什么会吊装失败？
第二辆吊车吸取了什么教训，为什么能成功吊装?
试验报告
一、试验目的：探究结构的形状、重心与稳定性的关系。
二、试验准备：尺寸为57×26×20毫米的三联相框板1块，细绳一根，弹簧秤一个，钩码若干。
三、试验过程：
　1、将相框的三面放置于一条直线上，再其一侧施加推力，观察结果。
2将相框的左右两侧面旋转一定角度，在其一侧施加与前相同大小的推力，观察结果。
3将相框的左右两侧面旋转的角度加大，在其一侧施加与前相同大小的推力，观察结果。
四、试验总结：
1 试描述相框的左右两侧面旋转的角度与其稳定性的关系。
2一种状态，使相框遮挡面积最大且稳定性较好。
逆向思维
三星堆出土的陶器
猜猜它们是做什么用的？
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案例分析
双脚支撑面

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