結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性課件

結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性1.2探究結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性.學習目標1、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念；2、能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素；3、通過生活觀察和技術(shù)試驗，對簡單的結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定性分析。要求：

1、根據(jù)學習目標，對照導(dǎo)學案進行自主學習，邊看邊記，高效學習。2、眼、腦、手并用;重點知識，進行勾畫，做出標記。3、在理解的基礎(chǔ)上,強化記憶。

自主學習（5分鐘）教學設(shè)計實例《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》LOGO要求:1、先同桌相互討論解決，如解決不了再在小組內(nèi)一起討論；討論時不僅要共同尋找課題的突破口，還要總結(jié)題目的規(guī)律、方法和易錯點。2、討論時要做好筆記。3、提前討論完的可以進行整理，準備展示。合作探究（5分鐘）教學設(shè)計實例《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》LOGO自主習閱讀通用技術(shù)教材第11至13頁

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

的能力。2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是討論結(jié)構(gòu)整體的問題。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的

、

的大小和

位置密切相關(guān)。3.結(jié)構(gòu)要達到穩(wěn)定，首先，____________________；其次，__________________________。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要盡可能使其質(zhì)量__________，降低重心，并使

垂線落在底面積內(nèi)。4._________形具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，你能舉出一些利用三角形穩(wěn)定性的例子嗎？___________________。5.內(nèi)力是指___。LOGO要求：每一位同學都要積極主動，大膽的展示。展示的同學：聲音清晰、洪亮、語速適中，展示到位。非展示同學：認真聽講，做好記錄。教學設(shè)計實例二《流程與設(shè)計》展示交流LOGO概念結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(Stability)：想一想：

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)？是指結(jié)構(gòu)在荷載（外力）的作用下，維持其原有的平衡形式（狀態(tài)）的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響因素[探究一]：不倒翁為什么不倒？馬上行動[探究二]：

在一塊薄木板上，有A、B、C三個礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，C是小半瓶水，請你均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子最后倒下，哪個最先倒下？結(jié)論一[得出結(jié)論]：

重心的位置（高低）影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

重心越低，穩(wěn)定性越好；重心越高，穩(wěn)定性越差。被臺風吹倒的廣告牌貨裝多了車“罷工”了超高的車輛容易翻倒超高的車輛容易翻倒學以致用思考：落地扇為什么不易傾倒？

落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。

思考探究人站立時比較穩(wěn)定，但當身體傾斜的時候卻變的不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定了呢？123驗證試驗結(jié)論：

對于一個結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在的垂線落在結(jié)構(gòu)底面范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的。比薩斜塔比薩斜塔(CAMPANILEDIPISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質(zhì)松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經(jīng)工程師托馬索·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計繼續(xù)施工，直到竣工。重心點的垂線位置，落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)遼寧瑞州古塔，現(xiàn)存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經(jīng)地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。小資料：中國的斜塔蘇州的虎丘塔虎丘塔高47.7米，比意大利比薩斜塔矮6米；塔尖偏離中心2.34米，是比薩塔的一半；虎丘塔建于961年，比比薩塔早完工390年。因為地基不牢，重6000噸的塔便傾向土堆的一邊。

課堂小游戲

如何不借助其他物品讓一煮熟的雞蛋豎立在光滑的桌面上?哥倫布豎立雞蛋的故事即使是簡單的事也需要有人去發(fā)現(xiàn)，去證實。站在后面指手劃腳是無用的，關(guān)鍵在于創(chuàng)先。仔細觀察它們有何特點?變化2：桌腿形成的支撐面由小變大猜想2：桌腿與地面所構(gòu)成的支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定請搭建桌子結(jié)構(gòu)進行驗證試驗探究：（觀察并分析A－B－C桌子的變化）結(jié)論二：

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)和地面接觸所形成的支撐面的大小有關(guān)結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面大小木雕圓桌、圓凳受地面積大擺放穩(wěn)定思考：為什么大壩的橫截面總是建成梯形？大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅實，穩(wěn)定性就越好。新題速遞(2010年高考49題)結(jié)構(gòu)的形狀會影響其強度和穩(wěn)定性。下列水庫壩體結(jié)構(gòu)抵抗水作用最強的是（）

ABCD思考：為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？這是為了進一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩(wěn)定性。注意：支撐面≠接觸面。接觸面:是物體與地面接觸形成的面。支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構(gòu)成的面?；顒尤俗痔莸谝徊剑河^察人字梯結(jié)構(gòu)，并測試其穩(wěn)定性第二步：在人字梯的上安裝拉桿，再將梯子豎立起來，測試梯子的穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定結(jié)論三：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)課堂小結(jié)：2.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：重心位置高低；結(jié)構(gòu)的形狀；結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。1.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡形式的能力。

3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件：重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)三、拓展凡是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計都應(yīng)該放棄嗎？

利用倒置的酒瓶的不穩(wěn)定性預(yù)報地震不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用討論:：列舉生活中不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一定功能的例子不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用跨欄地震儀的工作原理課外作業(yè)1、探究：生活中我們有這樣的經(jīng)驗，一個物體要有三個支撐點才能穩(wěn)定，如果只有兩個就會倒下。但是，自行車在騎起來時，卻只有兩個支撐點，為什么不會倒下？2、現(xiàn)有四種材料，分別是木條、三合板、竹片和有機玻璃，要求設(shè)計一個能夠放在寫字臺上的簡易相框。請你根據(jù)所提供的材料完成以下任務(wù)：（1）使用不同材料構(gòu)思一個設(shè)計方案，并畫出草圖（注明所用材料）。（2）根據(jù)設(shè)計的方案，分別從相框結(jié)構(gòu)設(shè)計，相框的穩(wěn)定性的角度，對其進行設(shè)計分析。ThankYou!不倒翁倒了1.2結(jié)構(gòu)與強度（第二課時）1.強度是指構(gòu)件和材料具有的_______________的能力。2.應(yīng)力是指構(gòu)件__________________________。計算公式是______。應(yīng)力的單位是___________。你認為可以采用什么措施減小應(yīng)力___。3.許用應(yīng)力是指___________________________________。4.結(jié)構(gòu)的強度是影響整個結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性的重要因素，其取決于它的________、_______、_________________等。自主習閱讀通用技術(shù)教材第13至19頁

探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素1.結(jié)構(gòu)的強度(Strength)是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力。大壩拔河2.結(jié)構(gòu)的強度是通過構(gòu)件和材料來體現(xiàn)的。13探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素在橫桿上懸掛兩條粗細不同的同一種材料(木條)做成的直桿,把重物逐一加掛在直桿下的掛鉤上,直至直桿剛要斷裂為止。

用同一種材料做成的兩條拉桿,在相同拉力的作用下,為什么兩者被破壞的程度不同?

結(jié)論：在外力與材料不變的條件下，構(gòu)件被破壞的危險程度與它的截面面積有關(guān)。143內(nèi)力：外力施加過程中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點之間產(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。4應(yīng)力：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件單位面積上承受的內(nèi)力稱為應(yīng)力。

探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素在相同外力作用下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)力相同,受力面積越小,產(chǎn)生的應(yīng)力越大,結(jié)構(gòu)被破壞的危險性就越大。

在外力和材料不變的條件下,構(gòu)件被破壞的危險程度與它的橫截面積有關(guān)。15扭絞的繩子為什么不容易拉斷?鋼纜鋼索多股細繩絞合在一起,有效地增大了繩子受力的橫截面積,減少了繩子的應(yīng)力,降低了繩子被拉斷的危險。探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素16觀察木條和塑料管誰更容易被破壞?結(jié)論：結(jié)構(gòu)強度與材料有著密切的關(guān)系。探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素在橫桿上懸掛兩條粗細幾乎相同的木條和塑料管，把鉤碼逐一加掛在管下面,直至他們剛要斷裂為止。17作為設(shè)計時應(yīng)力的最高限度值稱為許用應(yīng)力。幾種常用材料的許用應(yīng)力值MPa探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素181.如右圖,將3把直尺重疊在一起，然后在直尺上懸掛重物,逐漸增加重物的質(zhì)量,觀察直尺的變形情況。探究二、結(jié)構(gòu)強度的決定因素192.將3把直尺沿長邊相互粘接(如下圖),形成一個三棱柱體,放在與實驗1相同厚度的書上,重復(fù)試驗1的步驟,記錄三棱柱的變形情況。探究二、