浏阳十一中黄应龙（影响结构稳定性因素）课件

1、苏教版通用技术苏教版通用技术技术与设计技术与设计2结构与稳定性结构与稳定性主讲人：黄应龙主讲人：黄应龙单位：浏阳市第十一中学单位：浏阳市第十一中学 学习目标学习目标（1 1）什么是结构的稳定性，掌握影响结）什么是结构的稳定性，掌握影响结构稳定性的主要因素；构稳定性的主要因素；（2 2）稳定的结构在生活中有什么应用；）稳定的结构在生活中有什么应用；（3 3）对影响结构稳定性因素的探讨有什）对影响结构稳定性因素的探讨有什么重要性；么重要性；（4 4）你遇到过结构稳定性的正反案例吗；）你遇到过结构稳定性的正反案例吗；（5 5）解决所发的学案及生活中的问题。）解决所发的学案及生活中的问题。上海上海“莲

2、花河畔景苑莲花河畔景苑”7号楼于号楼于2009年年6月月27日倒了，日倒了，这是一个沉痛的教训这是一个沉痛的教训 广告牌倒了！广告牌倒了！ 载有货物的汽车在行史过程中突然侧翻，载有货物的汽车在行史过程中突然侧翻，平衡状态被打破。平衡状态被打破。 暴雪过后打破原有状态出现了不平衡现象。暴雪过后打破原有状态出现了不平衡现象。 1 1 结构的稳定性结构的稳定性l 结构的稳定性结构的稳定性(Stability)(Stability)是指结构在负载的作用下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维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。之一。P012P012l 稳定不是

3、状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为不稳定。不稳定。2、影响结构的稳定性因素探究实验。、影响结构的稳定性因素探究实验。实验一实验一结论一结论一: : 结构或构件重心位置的高低影响结构的结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性。稳定性。 重心越低重心越低, ,稳定性越好稳定性越好; ;重心越高重心越高, ,稳定性稳定性越差。越差。生活中采用降低重心的方法生活中采用降低重心的方法来

4、提高结构稳定性的实例来提高结构稳定性的实例 生活中采用降低重心的生活中采用降低重心的方法来提高结构稳定性方法来提高结构稳定性的实例的实例 是不是结构的重心越低，就一定越稳是不是结构的重心越低，就一定越稳定呢？定呢？ 学生举例学生举例 结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的小资料：比萨斜塔小资料：比萨斜塔 由于塔身压力过重和地质松由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低米。软，南面的地基比北面约低米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，在施工期间塔身既出现轻

5、微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索多年以后，经工程师托马索皮萨皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜诺精心测量和计算，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，直到竣继续按原设计继续施工，直到竣工。工。 这座八层高的塔楼有这座八层高的塔楼有58.4米高米高 ，砖石打造的地基直径为，砖石打造的地基直径为19.6米深及地平面以下米深及地平面以下5.5米，米，地基朝南向水平线倾斜了地基朝南向水平线

6、倾斜了5.5度，度，因此钟塔的第七层比一楼向外因此钟塔的第七层比一楼向外突出了突出了4.5米。米。 辽宁瑞州古塔，辽宁瑞州古塔，现存塔身高现存塔身高1010米，塔米，塔身向东北方向倾斜身向东北方向倾斜1212度，塔尖水平位移度，塔尖水平位移1.71.7米。该塔建成之米。该塔建成之后虽几经地震与洪水后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。倒，堪称奇迹。 小资料：中国的斜塔小资料：中国的斜塔鸡蛋的结构稳定吗？鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋有什么方法能使鸡蛋竖起来？竖起来？小思考小思考？2、影响结构的稳定性因素探究实验。、影响结构的稳定性因素探究实验。实验二实验二结

7、论二、结构与地面接触所形成的结论二、结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。支撑面的大小影响结构的稳定性。结构与地面接触所形成的结构与地面接触所形成的支撑面支撑面越越大，结构越稳定。大，结构越稳定。增大与地面接触的支撑面大小以提增大与地面接触的支撑面大小以提高稳定性在生活中的应用高稳定性在生活中的应用木雕圆桌、圆凳木雕圆桌、圆凳 与地接触面积大与地接触面积大 摆放稳定摆放稳定（解释：因为接触面积越大，重心的投影就（解释：因为接触面积越大，重心的投影就越容易落在里面，从而可以达到稳定。）越容易落在里面，从而可以达到稳定。）2、影响结构的稳定性因素探究实验。、影响结构的稳定性因素探究实

8、验。实验三实验三结论三结论三: : 结构形状影响结构的结构形状影响结构的稳定性。稳定性。三角形结构使支架更容易稳定三角形结构使支架更容易稳定结构形状影响稳定结构形状影响稳定性在生活中的应用性在生活中的应用铁丝做的长方体的结构铁丝做的长方体的结构稳定吗？否则有什么方稳定吗？否则有什么方法使它稳定起来？法使它稳定起来？思考？思考？小结小结: :影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的因素有多种，主要有：影响结构稳定性的因素有多种，主要有：1 1、重心位置的高低、重心位置的高低2 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构与地面接触所形成的支撑面的大小3 3、结构的形状、结

9、构的形状提高结构的稳定性提高结构的稳定性 : : 可降低重心，增大支撑面，改变形状可降低重心，增大支撑面，改变形状。P12马上行动马上行动物体物体受到的外力受到的外力不稳定的主要原因不稳定的主要原因广告牌广告牌落地灯落地灯底小口大的底小口大的空竹篓空竹篓重力、风力重力、风力重心偏高、风太大重心偏高、风太大重力、碰撞重力、碰撞重力、碰撞重力、碰撞底座不够重、重心偏高底座不够重、重心偏高与地面接触所形成的支撑面较与地面接触所形成的支撑面较小、重心偏高。小、重心偏高。学以致用学以致用 “说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起来躺下去，你又

10、站起来”这首儿歌形象的描述了不倒翁这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。P14P14生活中的事例生活中的事例 观察一下静止状态的单观察一下静止状态的单车如何保持平衡车如何保持平衡? ?P14案例探究案例探究BCA分析：分析：1、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落在该三角形内，所以这种是稳定支撑。在该三角形内，所以这种是稳定支撑。2、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚A位置，而位置，而A点位置由自行车倾斜角度决定，

11、倾斜角度越大自行车重心点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重心越易落在三角形内，也就越稳定。越易落在三角形内，也就越稳定。思考思考：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？（2 2）地动仪）地动仪（3 3）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等知识拓展知识拓展 ：不稳定的结构就一定没有好处吗？：不稳定的结构就一定没有好处吗？（1 1）倒置的啤酒瓶预测地震）倒置的啤酒瓶预测地震 活动实践题活动实践题 ： 请同学们结合本节课内容从结构与稳定性请同学们结合本节课内容从结构与稳定性的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设计一个稳固的巨幅街头广告牌！计一个稳固的巨幅街头广告牌！ （用文字、图样说明自（用文字、图样说明自己的设计）己的设计）北西 该地区夏季雷雨天该地区夏季雷雨天气常伴有较强的东南风。气常伴有较强的东南风。P23P23练习练习 1 1、观察学校篮球架，分析、观察学校篮球架，分析 篮球架要有较高的稳定性，需篮球架要有较高