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(共22張PPT)
《探究結構》
通用技術（粵教版）
結構及其設計 第一章第二節
探究結構
結構特征因素
結構連接
結構強度
……
結構穩定性
結構穩定性
比薩斜塔
意大利
結構穩定性
什么是
結構穩定性？
結構的穩定性是指結構在外力作用下維持其原有平衡狀態的能力。
一個結構，使其失去原有平衡狀態的力越大就說明這個結構的穩定性越好，維持原有平衡狀態的能力越強；反之，則穩定性不好，維持原有平衡狀態的能力越弱。
大 小
如何度量？
探究影響因素
探究1：如下圖三個梯子，分析哪種結構最穩定，為什么？
探究影響因素
探究2：如下圖兩個拍攝支架，分析哪種結構最穩定，為什么？
結論2
結構穩定性與結構重心的位置高低有關。
條件是：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在底面范圍內就是穩定的，反之就會不穩定。
探究影響因素
探究3:有如下紙杯平放在桌上,分析哪個紙杯更穩定？為什么？
結論3：結構穩定性與地面接觸支撐面積大小有關。
穩定性影響因素
結構的幾何形狀
其他
……
結構的重心位置
結構與地面接觸形成的支撐面大小
三
因
素
穩定性分析
分析它們受到的外力有哪些？不穩定的主要原因是什么？
結 構 受到的外力 不穩定的主要原因
廣告牌
落地燈
水 桶
重力、風力
重力、推力
重力、推力
重心偏高、風過大
底座不夠重，支撐面不夠大，重心偏高
支撐面較小，重心偏高
結構特征因素
結構連接
結構強度
……
結構穩定性
結構強度與內力
當外力作用于構件時，構件產生變形，原來各質點在固有內力作用下的平衡狀態被破壞，各相鄰質點之間產生了附加的相互作用力，這種相互作用力稱為附加內力。
附加內力
內力
構件在沒有收到外力作用時，其內部質點之間存在的相互作用的力，這種力使得各質點之間保持一定的相對位置，使構件維持一定的形狀，這種構件內各質點相互作用力叫做固有內力。
固有內力
外力與內力的關系？
在工程技術中，不允許任何構件在正常工作的情況下被破壞，這就要求構件必須具有抵抗被破壞的能力，這種能力稱為強度。
什么是結構強度？
在討論結構強度等問題時，常將附加內力稱為內力。
探究1:徒手掰筷子與竹子，哪個容易掰斷？
探究影響因素
結論2：構件破壞程度與它橫截面積有關（外力和材料不變條件下）。
結構強度與應力
什么是應力？
σ＝N/A
構件單位橫截面面積所受的內力稱為構件的應力。
應力、內力和橫截面面積之間的關系為：
應力
σ——應力 N——內力
A——橫截面面積
探究影響因素
探究3:哪種結構抗強度厲害？
結論3：結構的強度與構件形狀有關。
有時候薄板材料也可以采用折疊改變其形狀達到增加強度的目的哦。P019
強度影響因素
構件材料
其他
……
構件形狀
橫截面面積（應力）
三
因
素
結構特征因素
結構連接
結構強度
……
結構穩定性
結構的連接
構件連接處的強度是影響整個結構強度和穩定性的重要因素，而構件連接處的強度取決于它的連接方式、連接技術和連接處的牢固程度等。
常見的連接：榫卯、鉸接、螺栓連接、膠接、繩系、焊接、鉚接等。
連接方式
結構的連接
結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。
連接方式
鉸連接
剛連接
被連接的構件在連接處不能相對移動，但可以相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等。
被連接的構件在連接處不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。
鉸節點
剛連接
結構的特性
結構連接
結構強度
結構穩定性
思考
P025-P026

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