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(共24张PPT)
第二节 稳固结构的探析
第一单元 结构与设计
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
台风过后
2.影响结构稳定性的主要因素
观察以上三种车型，考虑它们能行驶的最高速度与其结构的关系，为什么会有这样的关系？
2.影响结构稳定性的主要因素
⑴ 重心位置的高低
不倒翁不倒的秘密？
踩高跷时的难易程度
小试验:桌子的稳定性
两条腿的桌子
三条腿的桌子
四条腿的桌子
四条以上腿的桌子
一条腿带支持架的桌子
结论：结果的稳定性与结构与地面接触所形成的支撑面大小有关
(2)结构与地面接触所形成的支撑面大小
重心与支撑面的稳定性关系
模型小桌子试验
调节模型小桌子的三脚位置，计算其支撑面的大小变化，并试验其稳定性。
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果才能稳定，当中心落在支撑面中心时，结构最稳定。
(3)结构的形状
稳定
不够稳定
马上行动
1.分析A字形梯子稳定的原因
2.如果去掉拉杆将会怎么样？
案例分析
马上行动
分析摩托车停放时的稳定性
探究：运动中的稳定性
这是摩托车在高速行使才能出现的状态，从静止分析来看，显然是不稳定的，因此运动中结构的稳定性分析方法与静态是不同的。
影响结构稳定性的主要因素
中心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
结构的形状
＊考虑人的个性化要求、美学因素和材料因素等
3.结构的稳定性利用
利用稳定的结构抵抗外力，承受负载
利用不稳定的结构实现某些特殊功能
请举出一些利用不稳定的结构实现某些特殊功能的事例。
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。
2、影响结构强度的主要因素
(1)结构的材料
组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。
问题：是不是钢材组成的结构的强度一定比塑料或木材大？
（2）结构的形状
三角形是框架结构最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。
小试验：结构的形状与强度的关系
试验目的：测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度
试验准备：
试验过程：
试验总结：哪种截面形状的纸筒可以承受更大的力？
（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，具体有合页、松螺栓、松铆等，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。
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，如固定铁床架、不可移动的桌腿与桌面的连接等。
马上行动
对一个用4根小木条钉成的相框，使它更牢固的做法是什么？
在自行车各部件之间的连接中 三脚架属于______连接； 刹车连杆之间属于______连接； 辐条与钢圈之间属于_______连接。
比较教材图中的几种连接方式，哪种强度最大，哪种强度最小？
焊接
松螺栓
松铆
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
案例分析:自行车的结构与功能
探究
设计一辆适合雪天出行的自行车，它的结构应具有什么特征？
如果在你上学骑车经过的路上，桥和坡较多，你可以对你的自行车做哪些结构上的调整，以使得骑起来更轻便？

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