资源简介

(共24张PPT)
G
F
L
力矩 FL
大于或等于
倾倒力矩 GL
结构的稳定性
一、结构稳定性的定义
观察试验，分析总结
平衡
平衡
持续滚动，最终形成新的平衡（随遇平衡）
维持原有平衡
弱
强
试验对象
原始状态
实施负载作用（风力）下的状态
稳定性
结构稳定性的理论定义：
结构在负载的作用下维持其原有的平衡状态的能力。
注意：平衡不能等同于稳定，也就是说不稳定的结构也能保持一种平衡状态，只是这种平衡很容易被打破和取代。
二、影响结构稳定性的因素
以小组形式通过相关试验分别探究影响结构稳定性的四大因素，并独立完成试验报告，最后每小组选出3名同学分别进行试验演示，说明，解释相关应用原理。
第一组：探究重心高低对结构稳定性的影响
第二组：探究支撑面积大小对结构稳定性的影响
第三组：探究重心的垂直位置与支撑面积几何中心
的关系对结构稳定性的影响
第四组：探究结构的形状对结构稳定性的影响
思考：不倒翁为什么不倒？
思考：F1赛车为什么把汽车底盘设计得这么低？
例题：
某公司设计了一款新式落地衣架，非常美观大方，如右图所示，但是当衣架挂上过多衣物时，它会变得很容易倾倒，请解释一下原因，并思考如何改进。
思考：艾菲尔铁塔底座占地1万平方米，相当于一个半足球场的面积，为什么如此设计？
思考：举重运动员举起杠铃时为什么都以两脚分开站立？
例题：如图所示，该遮阳伞在户外场地经常使用，但这种遮阳伞在起风时很容易倾倒，为了提高其稳定性，以下改进措施有效的是（ ）

A、增加伞的覆盖面积
B、增加支架的长度
C、增加两只底板的长度
D、整体采用更轻质材料制作
C
重心
支撑面几何中心
金字塔这种结构的重心垂直位置与其支撑面几何中心的关系是怎样的？这种关系说明金字塔结构的稳定性如何？

例题：
如图所示，自行车在单脚支撑杆的支撑下保持稳定，如果不断扩大支撑杆与自行车之间的夹角θ ，结果是（ ）
A、支撑面越来越大，结构越来越稳定
B、重心越来越低，结构越来越稳定
C、稳定性从差逐渐变好，又从好逐渐变差
D、稳定性从好逐渐变差，又从差逐渐变好
C
例题：
高二（3）班的同学在教室里布置了一些花草，他们把直杆AB的一端固定在墙上，将吊兰挂起来，如图所示。
1、简述这个结构存在的缺陷。
2、在不改变固定点A和悬挂点B的前提下，简述一下你对这个结构提出的改进方法。
四、设计制作
以小组形式利用小棍和橡皮圈设计制作相框框架，最后每组展示作品，并作介绍说明。
五、拓展提升
现在，我们知道了如何增强结构的稳定性并善加应用，其实我们也可以对结构的不稳定性加以利用，请对以下四个实例分别解释该结构为何不稳定以及利用这种不稳定结构所起的作用和目的。
六、小结
1、结构稳定性的定义

2、影响结构稳定性的四大因素

3、稳定结构和不稳定结构的实际应用
七、作业
P22，设计与实践1，2
P24，练习与活动1

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