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课件网) 探析结构的稳定性 情景导入 一.什么是结构的稳定性? 结构的稳定性———结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 简单的理解:不容易倒的能力 结构的稳定性 稳定状态不是绝对不变,而是指受干扰后,允许状态有所变动,当干扰消失后能重新恢复到原来的平衡状态,称为稳定。不能回到原有的平衡状态,称为不稳定。 情景再现 游戏1:请一胖一瘦两名同学表演拔河比赛的动作,同学们观察动作及姿势,预判出获胜方并给出理由。 观察下面这些物品为什么不容易倾倒? 影响结构稳定性的因素: (1)重心位置的高低:重心越低越稳定 结构的稳定性 结构的稳定性 游戏2:两人相对站立,伸出手臂,手掌相对,用力推击对方手掌或闪躲对方手掌,脚步挪动者输。 影响结构稳定性的因素: 游戏3:请一名同学表演乘坐公交车没有座位时的站立姿势。 高塔为什么是上小下大 大坝的横截面是梯形 结构的稳定性 (2) 结构与地面接触所形成的支撑面的大小:支撑面越大越稳定 影响结构稳定性的因素: 结构的稳定性 思考:如何理解支撑面和接触面 接触面是指物体与地面接触形成的面。 支撑面是物体与地面接触形成支撑的点连线与地面构成的面。支撑面越大,物体越稳定。 支撑面 接触面 影响结构稳定性的因素: 结构的稳定性 (3)结构的形状 三角形稳定性好,不易变形,三角形具有结构稳定性。 四边形在外力作用下,形状和大小很容易被改变,四边形具有结构不稳定性。 影响结构稳定性的因素: 结构的稳定性 探究1:日常生活中的屏风为什么摆成Z字型,而不摆成一字型? 探究2:不倒翁以及“车歪歪”重心不稳却不倾倒的原因。 探究3:A字梯能保持稳定的原因。如果中间没有拉杆将会怎样? 探究4:比萨斜塔为什么倾而不倒? 对于结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的。 重心 影响结构稳定性的因素: 结构的稳定性 影响结构稳定性的因素还有很多,如结构的材料,连接方式等,这些因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。 拓展1:运动状态下的自行车是如何保持平衡的。 拓展2:凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗? 不稳定性在生产生活中的应用 日常生活中结构不稳定性的应用 候风地动仪 欹器 因为重力和平衡的因素,当水满达到设定临界值时,因为重力破坏了原本水桶的平衡就会翻倒出水来。 1.结构的稳定性: 结构的稳定性小结 2.结构的稳定性与哪些因素有关? 稳定性 支撑面积 几何形状 重心位置 支撑面积越大,稳定性越好。 结构的整体几何结构必须科学合理 重心越低,其稳定性越好 重心所在的垂线落在结构底面范围内 结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 不倒翁的重心很低,就在它与地面的接触点上,所以不倒,如果往它的脖子挂上铁环,它的重心位置升高了,当铁环达到一定数量时,不倒翁就不再是不倒翁了。重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。 课后作业: 1、如何把不倒翁扳倒? 2、有装满货物的一些箱子里,有的大有的小,有的重有的轻,现在需要把它们叠放在一起,应如何叠放?3、如何把一张扑克牌立在桌面上。 课后作业: 第9届青年教师优质课大赛 ... ...