第二節(jié)探究結(jié)構(gòu)

1、第二節(jié)探究結(jié)構(gòu)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的概念；2、知道影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的主要因素；3、能通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)，分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的主要因素。【重點(diǎn)】1、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的主要因素；2、學(xué)會(huì)用試驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 、強(qiáng)度?！倦y點(diǎn)】影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的主要因素?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度的概念1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有的平衡形式的能力 。2、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：指材料或構(gòu)件具有的抵抗被外力破壞的能力。內(nèi)力外力施加過(guò)程中，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生抵抗外力引起的變形或力圖 使變形復(fù)原的力稱為內(nèi)力。外力越大，構(gòu)件的內(nèi)力隨之增大。應(yīng)力：構(gòu)件單位截面積所

2、受的內(nèi)力稱為構(gòu)件的應(yīng)力 。（7 =F/s （其中，F(xiàn)是內(nèi)力,S是受力面積,溫應(yīng)力）思考：扭絞的繩子不容易拉斷（課本 15頁(yè)討論與分析2 ）【合作探究1】二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：【探究試驗(yàn)1】在一塊薄木板上，有A、B、C三個(gè)礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中 有半瓶水，C是空瓶，均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個(gè)瓶子最后倒下？【結(jié)論1】結(jié)構(gòu) 影響其穩(wěn)定性：, 穩(wěn)定性越好;,穩(wěn)定性越差?！咎骄吭囼?yàn)2】1、雞蛋的重心不是很高，卻很難在桌面上穩(wěn)立，如何讓一只雞蛋穩(wěn)穩(wěn)的 立在桌面上？2、在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你要如何才能使自己不摔倒？【結(jié)論2】結(jié)構(gòu) 影響

3、其穩(wěn)定性。注意：支撐面與接觸面不同【探究試驗(yàn)3】如右圖，用軍棋的棋子做壘磚墻試驗(yàn)，比較其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?！窘Y(jié)論3】結(jié)構(gòu)的 影響其穩(wěn)定性【討論】人站立時(shí)穩(wěn)定，身體傾斜到一定程度的時(shí)候會(huì)變的不穩(wěn)定，為什么重心下降了,反而不穩(wěn)定了呢？脛暨吁上二【點(diǎn)撥】結(jié)構(gòu)重心的位置高低影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的結(jié)論成立是有條件的，條件是結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)支撐面的范圍內(nèi)，落在支撐面范圍內(nèi)就是穩(wěn)定的，反之就會(huì) 不穩(wěn)定。（結(jié)論1的補(bǔ)充）應(yīng)用：這就是為什么比薩斜塔 斜而不倒”的原因。（傾斜的結(jié)構(gòu)未必是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。）總結(jié)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素主要有 、 、 等?！痉纸M討論】思考1 :課本11頁(yè)圖1-25 A字形鋁梯思考2

4、:為什么大壩的橫截面總是建成梯形？思考3:試分析課本 圖1-26落地風(fēng)扇、 圖1-27落地?zé)簟D1-28電腦液晶顯示 屏為什么不易傾倒？注意：1、三角形穩(wěn)定性”應(yīng)用：（課本13頁(yè)知識(shí)窗”）2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的，需要綜合考慮各種因素來(lái)討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?！竞献魈骄?】三、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素【探究試驗(yàn)11用手分別擠壓紙杯和不銹鋼杯，觀察其形狀的變化?！窘Y(jié)論1】結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與 有關(guān)系?！咎骄吭囼?yàn)2】使用兩張答題卡搭建一個(gè)長(zhǎng)度相同但形狀不同的橋，并做承重試驗(yàn)。（可參考右圖）【結(jié)論2】結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與 有關(guān)系。【自主閱讀1】課本18頁(yè)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不僅與材料有關(guān)， 而且與所用材料本 身的

5、形狀有關(guān)。如：被廣泛用于建筑中的 工”型橫梁；汽車上的薄板折疊設(shè)計(jì)；軟紙通過(guò)折 疊得到加固?！咀灾鏖喿x2】結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)的連接即通過(guò)一定的連接物將構(gòu)件組成整體結(jié)構(gòu)。構(gòu)件連接處的強(qiáng)度是影響整個(gè)結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素，而構(gòu)件連接處的強(qiáng)度取決于它的連接方式連接技術(shù)和連接處的 牢固程度?？茖W(xué)合理的連接，不僅可保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的形狀穩(wěn)定，還能提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。常見的連接方式：較連接和剛連接。較連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有松螺栓、松怫剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng).也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng).具體有榨接、膠接、 焊接等?？偨Y(jié)：影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素主要有 、【分組討論】鋼筋混

6、凝土梁中混凝土主要是起著抗壓的作用，而鋼筋主要是起抗拉的作 用，如圖，樓板和陽(yáng)臺(tái)的加固鋼筋位置都正確的是（）ABCD【隨堂檢測(cè)】1、我國(guó)塔式建筑的結(jié)構(gòu)一般都是由上到下越來(lái)越大，這主要是考慮它的（）。A.穩(wěn)定性 B.強(qiáng)度 C.美觀性 D.經(jīng)濟(jì)性2、如果一個(gè)構(gòu)件在5平方米的橫截面積上，受到外力的作用，產(chǎn)生了 20N的內(nèi)力，那 么該構(gòu)件的應(yīng)力是（）A、25PaB、15Pa C、4Pa D、100Pa3、我國(guó)古建筑木結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)木家具制作的連接方式主要采用（）A、插接 B、螺絲連接 C、樺接 D、較連接4、我國(guó)的古塔一般為磚木結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不是由下列因素決定的A.塔基的面積B.建造塔所用材料C.塔身的高度D.塔周圍風(fēng)的大小5、學(xué)校里的不銹鋼管旗桿被大風(fēng)吹彎，主要原因是（）A.鋼管的強(qiáng)度不夠 B.鋼管的穩(wěn)定性差C.鋼管的重心太高D.鋼管的底部與地面形成的支撐面太小6、我們常用的A形梯不直接采用鋁合金片，而用長(zhǎng)方形截面的鋁合金構(gòu)件，這說(shuō)明什 么影響了梯子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（）A、構(gòu)件的材料 B、構(gòu)件的形狀 C、重心的高低 D