穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析

第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析臺風(fēng)過后的災(zāi)害打破原有的平衡狀態(tài)出現(xiàn)了不穩(wěn)定現(xiàn)象讓我來試試??！牢不牢？1

結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。說明：1.狀態(tài)不變。2.受到干擾后允許狀態(tài)有所波動，但當(dāng)擾動消失后能重新返回到原始的平衡狀態(tài)，則為穩(wěn)定。不能回到原有的平衡狀態(tài)，則為不穩(wěn)定。兩個礦泉水瓶正立（一個裝滿水，一個裝小石子，但質(zhì)量相同）哪個穩(wěn)定?

思考1.重心位置的高低

重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素2.支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。支撐面接觸面

接觸面：物體與地面接觸形成的面。支撐面：物體與地面接觸形成支撐點(diǎn)的連接與地面構(gòu)成的面?！偎伎?？影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素3.結(jié)構(gòu)的形狀結(jié)構(gòu)的形狀不同,其穩(wěn)定性也不同,如板凳只有兩條腿就不穩(wěn)定,而不在同一直線上的三條腿就有較好的穩(wěn)定性。攝象機(jī)、射燈均為三角架支撐影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素1、重心位置的高低

2、結(jié)構(gòu)與地面接形的支撐面的大小3、結(jié)構(gòu)的形狀１.自行車騎起來時，只有兩個支撐點(diǎn)，為什么不會倒下呢？２.靜止?fàn)顟B(tài)下陀螺會傾倒，而當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時卻可以立起來？探究7、在日常的生活中我們知道自行車能在單腳支撐桿的支撐下形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。如果不斷地擴(kuò)大支撐桿與自行車之間的夾角，結(jié)果是A.支撐面越來越大，結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定B.重心越來越低，結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定C.穩(wěn)定性從差逐漸變好，又從好逐漸變差D.穩(wěn)定性從好逐漸變差，又從差逐漸變好練習(xí)答案：C注意！運(yùn)動狀態(tài)下與靜止?fàn)顟B(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。如自行車，高空走鋼絲手持長桿利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能例１.倒置的啤酒瓶可以預(yù)報地震。例２.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。2

結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。內(nèi)力：當(dāng)構(gòu)件受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗外力與形變的力。應(yīng)力：是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力。即σ=F/s

（F為內(nèi)力，S為受力面積，σ為應(yīng)力）當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限值時,結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。2

結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素結(jié)構(gòu)的材料結(jié)構(gòu)的連接方式不同的材料有不同的連接方式。連接方式不同，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式：鉸連接和剛連接。影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素結(jié)構(gòu)的連接方式連接方式連接特征應(yīng)用舉例鉸連接剛連接被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，可以相對轉(zhuǎn)動門與門框合頁連接、折疊式雨傘傘骨連接被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動焊接件、木凳的榫結(jié)構(gòu)、膠合物品3

結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)對事物的功能和作用產(chǎn)生著直接影響，結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致功能的變化.個性自行車堪稱人體動力學(xué)坦克自行車功能拓展寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車課堂小結(jié)1、結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性⑴影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性因素：重心位置的高低；結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大??；結(jié)構(gòu)的形狀。注意：支撐面與接觸面的區(qū)別（支撐面：結(jié)構(gòu)所有的接觸點(diǎn)連接起來的面積。⑵如果重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的。2、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度⑴影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素：結(jié)構(gòu)的形狀；使用的材料；構(gòu)件之間的連接方式①三角形結(jié)實(shí)穩(wěn)固，使用材料最少②鋼筋混凝土：混凝土擅長抗壓力；鋼筋擅長抗拉力③結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式:A鉸連接：不能相對移動，但可以相對轉(zhuǎn)動（松螺栓，松鉚，合頁）B剛連接：不餓能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動（焊接、膠接、榫接等）3、結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致功能的變化1、王鋼制作了一個小板凳（如圖所示），登腿之間設(shè)置了一根橫向檔，并將登腳板切去三角形。這主要為了（

）A、減輕重量

B、節(jié)省材料

C、簡化制作工藝

D、提高穩(wěn)定性和強(qiáng)度練習(xí)答案：D2、圖是一只銅鑄的飛馬雕塑，它可以平穩(wěn)的放在桌子上而不倒。其原因是（

）A、制作工藝精湛

B、材料是銅，密度大，性能佳

C、重心落在支撐面內(nèi)

D、重心較低，強(qiáng)度大練習(xí)答案：C3、如圖所示是一款移動黑板，為了增加其穩(wěn)定性，合理有效的措施是（

）A、支撐直桿采用折疊結(jié)構(gòu)

B、增加黑板底架的質(zhì)量

C、增加黑板的厚度

D、減小黑板的長度練習(xí)答案：B4、下列常用工具中屬于剛連接的是（

）練習(xí)答案：D5、如圖所示的結(jié)構(gòu)、通過什么方法可以提高它的穩(wěn)定性（

）A.多加一些平衡塊、加長起重臂B.將底座加大、增加底座的重量C.用更加牢固的鋼筋制作這個結(jié)構(gòu)