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探究結(jié)構(gòu)（第一課時(shí)）
探 究 結(jié) 構(gòu)
一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
1、實(shí)例：粉筆 不倒翁 形狀視頻
2、定義：結(jié)構(gòu)在載荷作用下維持其原有平衡形式的能力，就叫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3、解析：穩(wěn)定指的不是狀態(tài)絕對(duì)不變，而是受擾后，允許狀態(tài)有所波動(dòng)，但當(dāng)擾動(dòng)消失后，能重新返回到平衡狀態(tài)的性質(zhì)叫穩(wěn)定。（例如：天平是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）
不能回到平衡狀態(tài)才叫不穩(wěn)定。
4、影響穩(wěn)定性因素：
（2）結(jié)構(gòu)的支撐面積的大小；
（1）重心的位置；
（3）結(jié)構(gòu)的形狀：如三角形。
擴(kuò)展: 增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的方法：
⑵ 調(diào)節(jié)重心的位置：
豎直方向—越低越穩(wěn)定
水平方向—越靠近底面中心越穩(wěn)定
⑴ 調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀:支撐面越大越穩(wěn)定；
⑶利用三角形框架及組合結(jié)構(gòu)等。
⑵ 表示：用應(yīng)力來(lái)衡量、表示強(qiáng)度，即科學(xué)又確切。
二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：
⑶ 影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素
閱讀P14~ P18 ，總結(jié)影響強(qiáng)度的因素
總結(jié)：影響強(qiáng)度的因素是：
結(jié)構(gòu)的形狀、材料、連接方式
⑴ 定義：物體結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力叫強(qiáng)度。
（一）、強(qiáng)度與應(yīng)力
1.內(nèi)力：
⑵ 意義：內(nèi)力是用來(lái)抵抗外力與變形，并力圖使變形部分復(fù)原的力。
⑴ 定義：外力使構(gòu)件發(fā)生變形的同時(shí)，構(gòu)件內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力，稱為內(nèi)力。
有關(guān)因素：僅與外力有關(guān)，隨外力的變化而變化。
2、應(yīng)力
⑴ 定義：作用在單位橫截面積上的內(nèi)力，稱為應(yīng)力。
⑵ 表達(dá)式：σ＝N/S
⑶ 單位：N/mm2 或N/cm2 。 能否為Pa
⑷ 分析: σ的大小與N、S有關(guān),
S不變時(shí), N 越大,σ越大,構(gòu)件變形越大，可見：σ可以表示構(gòu)件形變的大小。
N不變時(shí)，S越大,σ越小，構(gòu)件的形變就越小，構(gòu)件就越結(jié)實(shí)。
擴(kuò)展：繩子,梁的結(jié)實(shí)程度與S的關(guān)系
⑸ 應(yīng)用公式計(jì)算：
P26圖1-43中花桿支柱最粗處的直徑為3cm，最細(xì)處的直徑為最粗處的一半，外力沖擊所產(chǎn)生的內(nèi)力為30N，試計(jì)算支柱上的最大應(yīng)力為多少？
解：最大應(yīng)力發(fā)生在最細(xì)處，最大應(yīng)力為內(nèi)力和最細(xì)處的橫截面積之比：
σ＝N/S
＝ 30/π(3/2/2)2N/cm2
＝16.98N/cm2
⑴ 定義：物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力叫剛度。
⑵ 表示：我們也用應(yīng)力來(lái)衡量、表示剛度，剛度跟強(qiáng)度有著密切聯(lián)系。
三、剛度：
⑶ 影響結(jié)構(gòu)剛度的因素：
主要是結(jié)構(gòu)的材料和形狀。
1、學(xué)習(xí)了穩(wěn)定性、強(qiáng)度與剛度的定義。
2、了解了應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系。
3、能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)力計(jì)算。
4、介紹了影響穩(wěn)定性與前度的因素。
5、能用用影響穩(wěn)定性與強(qiáng)度的因素來(lái)解釋一些日常現(xiàn)象。
小結(jié)：
謝 謝 大 家

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