資源簡介

(共32張PPT)
任務一 探析結構穩定性
學習目標
學習目標：
（1）什么是結構的穩定性；
（2）探討和掌握影響結構穩定性的因素；
（3）穩定的結構在生活中的應用及解決生活中穩定的問題。
2009年6月27日上海“蓮花河畔景苑”7號樓一整棟樓像骨牌一樣整整齊齊直接翻倒。這是一個沉痛的教訓！
廣告牌倒了！
載有貨物的汽車在行史過程中突然側翻，平衡狀態被打破。
暴雪過后打破原有狀態出現了不平衡現象。
1 結構的穩定性
結構的穩定性(Stability)是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
穩定不是狀態絕對不變，而是指受干擾后，允許狀態有所變動，但當干擾消失后，能重新返回到原平衡狀態，稱為穩定。不能回到原有平衡狀態，稱為不穩定。
2、影響結構的穩定性因素探究實驗。
實驗一
結論一:
結構或構件重心位置的高低影響結構的穩定性。
重心越低,穩定性越好;重心越高,穩定性越差。
生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性的實例
生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性的實例
思考：是不是結構的重心越低，就一定越穩定呢？
例如：人站立時穩定，身體越傾斜的時候會變的越不穩定，為什么重心下降了，反而不穩定呢？
結構重心所在點的垂線（重心的投影位置）是否落在結構底面的范圍內，落在底面范圍內就是穩定的，反之就是不穩定的
小資料：比薩斜塔
由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現輕微傾斜，隨著工程的進度，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，使工程繼續按原設計繼續施工，直到竣工。
這座八層高的塔樓有58.4米高 ，磚石打造的地基直徑為19.6米．深及地平面以下5.5米，地基朝南向水平線傾斜了5.5度，因此鐘塔的第七層比一樓向外突出了4.5米。
遼寧瑞州古塔，現存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。
小資料：中國的斜塔
2、影響結構的穩定性因素探究實驗。
實驗二
結論二、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小影響結構的穩定性。
結構與地面接觸所形成的支撐面越大，結構越穩定。
（支撐面≠接觸面）
增大與地面接觸形成的支撐面大小以提高穩定性在生活中的應用
木雕圓桌、圓凳 支持面積面積大 擺放穩定
（解釋：因為支撐面積越大，重心的投影就
越容易落在里面，從而可以達到穩定。）
2、影響結構的穩定性因素探究實驗。
實驗三
結論三:
結構形狀影響結構的穩定性。
三角形結構使支架更容易穩定
結構形狀影響穩定性在生活中的應用
鐵絲做的長方體的結構穩定嗎？否則有什么方法使它穩定起來？
思考？
小結:影響結構穩定性的主要因素
影響結構穩定性的因素有多種，主要有：
1、重心位置的高低
2、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
3、結構的形狀
提高結構的穩定性 :
可降低重心，增大支撐面，改變形狀。
學以致用
“說你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，讓你躺下去，你又站起來”這首兒歌形象的描述了不倒翁的特點，請運用穩定性的相關知識解釋其原因。
[生活中的事例] 觀察一下靜止狀態的單車如何保持平衡
案例探究
B
C
A
分析：
1、雙腳支撐，三點形成一個固定三角形，且自行車重心落在該三角形內，所以這種是穩定支撐。
2、單腳支撐，三點形成三角形的形狀取決于單腳A位置，而A點位置由自行車傾斜角度決定，傾斜角度越大自行車重心越易落在三角形內，也就越穩定。
[思考]：傾斜角度越大自行車越穩定，這句話對嗎？
（2）地動儀
（3）跨欄、跳高的標桿、菱形掛衣架、伸縮門等
[知識拓展] ：不穩定的結構就一定沒有好處嗎？
（1）倒置的啤酒瓶預測地震
[活動實踐題]：
請同學們結合本節課內容從結構與穩定性的角度出發為某公司在如圖的十字街口位置設計一個穩固的巨幅街頭廣告牌！ （用文字、圖樣說明自己的設計）
北
西
該地區夏季雷雨天氣常伴有較強的東南風。
結構的穩定性會受到各種因素的影響，需要不斷的去調整才能確保結構穩定。中國共產黨在歷史上也經歷了無數重要的關口，但在每一次的突破中，中國共產黨都能調整自己的政策或策略，以此確保革命、改革和發展的可持續性。中國共產黨的這一特點使其具有優勢，因為中共總是以正確的方式對緊迫的問題作出回應，并自我調節以適應各種情況的變化。

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