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(共27张PPT)
第2节 稳固结构的探析
学习目标
1 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素。
2 理解结构与功能的关系。
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态，出现了不稳定现象。
马上行动
结构的稳定性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。
（1）结构的稳定性
1 结构与稳定性
（2）影响结构稳定性的主要因素
A 重心位置的高低
小试验：不倒翁
B 结构与地面接触所形成的支撑面大小
接触面积大，摆放稳定。
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
C 结构的形状
马上行动
比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２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，直到竣工。
重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内。
P016
阅读
D 材料也是影响结构稳定性的因素。
如汽车的车体采用壳体结构和薄钢板材料制造，是因为壳体结构表面能分散所受的力，薄钢板使车体质量较小
（3）影响结构稳定性的因素是相互关联的
静态的自行车是如何保持稳定的？
双脚支撑
单脚
支撑
探究：P015
１.自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
２.静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来？
结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。
１.倒置的啤酒瓶可以预报地震
２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。
P015马上行动
想一想
分析不同垒法的墙，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，你认为最好的垒法是什么？
临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？
想一想还有其他的垒法吗？
2 结构与强度
结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
海啸
大坝
(1)结构的强度
拔河：绳子的强度
P017马上行动
04年5月23日，巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚发生坍塌事故，事故原因：金属构件本来也负担着顶棚的重量，但弧度结构上的裂痕使这个构件逐渐穿过了顶棚，不再支撑数十吨重的顶棚，最终导致拱形顶棚发生坍塌。
交绰搭建增加结构强度
(2)影响结构强度的主要因素
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
A：结构形状 各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
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。
泰顺廊桥
P018阅读
恐龙与拱形结构
B：结构的材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。
C：结构构件的连接
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。
铰连接
刚连接
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
榫接
胶接
焊接
P020马上行动
P020探究
3 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
残疾人专用电动车
伞与拐杖
多用起子
自行车的结构与功能
马上行动
探究
作业
P023练习 3 设计一个简易的壁挂式书架，综合考虑它的稳定性和强度，并画图说明。
试验与探究
请根据所学知识设计一辆冰上自行车！
三、结构与功能
试验与探究
请根据所学知识设计一辆雪地自行车！
三、结构与功能
试验与探究
请根据所学知识设计一辆雪地自行车！
三、结构与功能
试验与探究
请根据所学知识设计一辆雪地自行车！
三、结构与功能

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