(
课件网) 通用技术必修二 1.3结构的强度与稳定性 日常生活中，我们或许亲自经历过听到过类似下面的谈话： 我的椅子坏了一条腿，没有原先稳当了！ 你的文具盒比我的结实。 请注意:这里强调的是两个词语,即"结实"和"稳"(也叫"稳定")。结实或不结实，稳定和不稳定是对某物体结构的某方面性能的一种形容、一种描述、一种评价。 N S = б 强度：物体结构抵抗破坏的能力。 内力：用来抵抗外力与变形，力图使变形部分复原的力。 应力：作用在单位面积上的内力。 变形 强度 结构强度和稳定性 稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，此为稳定；不能回到原有平衡状态，为不稳定。 结构的稳定性是结构抵抗失稳的能力。 结构的强度是结构抵抗破坏的能力。 结构强度和稳定性 影响强度的因素 ★探究活动1:利用手中两张相同的纸，其中一张保持原状，将另一张折成瓦楞状，做拉拽试验，对比分析其强度。 ★探究活动2:试思考大小形状完全相同的木棒和铁棒，哪个强度大 ★探究活动3:从技术和文化角度欣赏《岳阳楼》，思考千百年来岳阳楼之所以能保持原址原貌，在于其整个结构的构造有何独特之处 岳阳楼整体为纯木结构，构件之间的连接没有用一颗钉子，采用了连接方式 影响强度的因素 形状：构成结构的形状略有改变，强度就会改变。 材料：不同的材料有承受不同应力极限的能力。形状相同，材料不同，强度就不同 材料的连接方式：不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样。 正确认识这些因素，对于我们正确选择结构和材料是很重要的。 影响结构稳定性的因素有哪些呢？ 在做试验前，我们先通过一个视频，了解一下已经倾斜了的世界著名建筑——— 比萨斜塔，它可是经历了数次地震，却能依然不倒，究竟它为什么会是倾斜的？工人们又是用了什么方法让它屹立不倒的呢？我们一起来看一下！ 重心的位置 在保证支撑面一样的情况下，将3个瓶子（自重忽略不计）分别如图装上水，放在同一平面上，调整该平面的斜度，看看哪个瓶子会先倒下。 试验1：结构重心是否会影响其稳定性？ 支撑面积 请同学们在你的桌子上找一个课本，不借助其他物品，如何使你的课本在桌面上立起来 试一试！ 试验2：如何能让课本立起来？ 相信很多同学都做到了，那立起来的书为什么不倒呢？请同学们一起来看下面这两张图 重心所在点的垂线越靠近支撑面的中心，结构越稳定，反之越不稳定。 同学们在分析结构的时候，也要清楚一个问题，支撑面和接触面千万不要弄混。请看下面这两张图。 红点位置结构的接触面 红框围起来的区域是结构的支撑面 其实生活中还有很多通过增大支撑面积来提高结构稳定性的例子 分析图中结构如何增强稳定性 利用三角形框架及其组合结构，可有效地增加结构的稳定性。 结构的几何形状 总结影响结构稳定性的因素 （1）重心的位置 （2）支撑面积 （3）形状 （4）材料 （5）构件的连接方式等 增大结构的底面面积。 降低结构的整体重心位置。 影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。物体在静止状态与运动状态下的稳定性条件也是不同的。 如图一张圆桌，不能使它更加稳固的方法是（ ） A、使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做桌面 B、使用较重的大理石做桌面 C、如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式 D、增大桌子底部的支撑面面积 实际应用： 广告牌的抗风问题 设计方案 内容 实现的方式、方法、途径 方案1 方案2 方案3 增加结构的强度 加固支撑架、连接点 减少受力面积 采用通风孔 改变结构形状 采用立体环绕 方案 形状 实现的方式 方案1 将广告牌做成百叶窗式 条式百叶窗在一定距 ... ...
