資源簡介

(共33張PPT)
穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
ANALYSIS OF STABLE STRUCTURE
普通高中教科書 通用技術(shù) 《技術(shù)與設(shè)計2》
學(xué)習(xí)目標(biāo)
Introduction
BUSINESS
01
理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度的含義
04
培養(yǎng)學(xué)生探究的思想和意識，培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)
02
通過探究、實(shí)踐，分析歸納出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度的主要因素
03
初步學(xué)會從技術(shù)的角度提出問題和分析問題
復(fù)習(xí)
CONTENTS
01
什么是結(jié)構(gòu)？
在力學(xué)角度，結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是？
結(jié)構(gòu)的類型有哪些？
02
04
03
結(jié)構(gòu)的受力形式有哪些？
事物的各個總成部分之間的有序搭配和排列
結(jié)構(gòu)是指能夠承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，能夠抵抗
引起形狀和大小改變的力
五種：受拉、受壓、受扭轉(zhuǎn)、受彎曲、受剪切
實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)
1
探究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
STRUCTURAL STABILITY
走進(jìn)情境
日常生活中，時常會看到翻倒在地的物體，如路邊倒地的自行車或天災(zāi)過后倒塌的樹木及建筑物等。
這是因為當(dāng)物體受到荷載作用時，原有的平衡狀態(tài)被打破而出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
如何衡量一個結(jié)構(gòu)的好壞？
從抵抗力的效果
強(qiáng)度
穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)在荷載(力)的作用下，維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
01
02
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
思考
討論
揭秘
街頭藝術(shù)：懸 浮 術(shù)
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
三角形接結(jié)構(gòu)
具有穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)形狀
支撐面面積越大
可能越穩(wěn)定
面積
【思考】結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)？
不當(dāng)翁，重心
低的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
重心高低
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
【小組合作，試驗探究】
任務(wù)一
設(shè)計小試驗，（結(jié)合生活經(jīng)驗，利用身邊材料）探究結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素有哪些？
任務(wù)二
小組展示小試驗，（就地取材現(xiàn)場展示，控制好變量）并得出結(jié)論。
小組互評
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
重心高低
增加結(jié)構(gòu)配重
降低結(jié)構(gòu)高度
重心越低結(jié)構(gòu)可能越穩(wěn)定
重心
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
支撐面
增加支撐架
增大接觸面積
支撐面越大結(jié)構(gòu)可能越穩(wěn)定
支撐面
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)形狀
三角形剛性結(jié)構(gòu)
增加構(gòu)件構(gòu)建剛性結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)形狀影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
結(jié)構(gòu)形狀
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
重量影響穩(wěn)定性
結(jié)論一
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的影響因素
重心位置高低
結(jié)論二
接觸面積的大小
結(jié)論三
結(jié)構(gòu)的形狀
結(jié)論四
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
比薩斜塔斜而不倒的原因？
斜塔整體的重心的垂線保持在結(jié)構(gòu)支撐面以內(nèi)，所以能夠保持平衡。
【思 考】
（ 小辭典） 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(jìn)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。
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
斜而不倒的
根本原因
本質(zhì)因素
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
街頭藝術(shù)：懸 浮 術(shù) 揭 秘
整體的重心的垂線保持在結(jié)構(gòu)支撐面以內(nèi)，所以保持穩(wěn)定
2
探究結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
STRENGTH OF STRUCTURE
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)在荷載(力)的作用下，抵抗被破壞的能力。
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
01
02
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)構(gòu)截面形狀
材 料
形 狀
連接方式
【思考】結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)？
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
對于研究的構(gòu)件，其他物體作用于構(gòu)件上的力均為外力。
外 力
當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會發(fā)生變化，產(chǎn)生一種抵抗的力。
內(nèi) 力
構(gòu)件單位橫截面積所受的內(nèi)力。
應(yīng) 力
強(qiáng) 度
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮到所使用的材料
如鋼、木、石、化工材料等等，不同的材料就有不同的強(qiáng)度。
材料不同，抵抗內(nèi)力不同
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
【分組試驗】
測試不同截面形狀的構(gòu)件的懸梁強(qiáng)度試驗，分別制作三種不同截面形狀的構(gòu)件。
構(gòu)件截面形狀不同，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)構(gòu)連接方式影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
榫卯連接的強(qiáng)度最大，中間的連接方式強(qiáng)度最小，釘子是從側(cè)面釘進(jìn)去的，
中間的橫梁不能承受較重物體的壓力
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
合頁連接
軸承連接
焊 接
榫 接
軌道連接
收縮桿
焊接
螺絲螺母
連接
方式
鉸連接
剛連接
動連接
靜連接
鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但能相對轉(zhuǎn)動。
剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動。
榫接、膠接、焊接等。
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素
構(gòu)件截面形狀影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)論二
連接方式
結(jié)構(gòu)連接方式影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)論三
截面形狀
結(jié)構(gòu)材料影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)論一
材 料
3
當(dāng)堂檢測
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材質(zhì)相同，截面粗細(xì)不同的兩個桿件，在相同的拉力作用下，遭受破壞的程度不一樣，細(xì)截面的桿件先被破壞，原因是（ ）
A、截面越大，桿件的內(nèi)力越大
B、截面越小，桿件的內(nèi)力越小
C、截面越大，桿件單位面積承受的應(yīng)力越大
D、截面越小，桿件單位面積承受的應(yīng)力越大
D
下列結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件之間的連接不是鉸連接的是（ ）
A、教室門與門框的連接
B、籃球框與籃板的連接
C、自行車剎車柄與車把的連接
D、折疊傘傘骨間的連接
B
有的礦泉水瓶上有若干凸起的橫向紋路，其作用是為了（ ）
A、美觀
B、增加強(qiáng)度
C、提高穩(wěn)定性
D、節(jié)省材料
B
李明同學(xué)設(shè)計了一個衣帽架放在客廳,不想占用很大空間。為了更好的提高其穩(wěn)定性。最好的方法是（ ）
A．增大結(jié)構(gòu)與地面所接觸的面積
B．采用材質(zhì)比較輕的材料
C．將結(jié)構(gòu)設(shè)計的更矮一點(diǎn)
D．在結(jié)構(gòu)的底面增加高密度的鋼板
D
自行車在單腳支撐桿的支撐下保持穩(wěn)定。如果不斷地擴(kuò)大支撐桿與自行車之間的夾角θ，結(jié)果是：（ ）
A．支撐面越來越大，結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定
B．重心越來越低，結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定
C．穩(wěn)定性從差逐漸變好，又從好逐漸變差
D．穩(wěn)定性從好逐漸變差，又從差逐漸變好
C
謝 謝 聆 聽
THANKS FOR LISTENING

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