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(共21張PPT)
通用技術必修二
1.3結構的強度與穩定性
日常生活中，我們或許親自經歷過聽到過類似下面的談話：
我的椅子壞了一條腿，沒有原先穩當了！
你的文具盒比我的結實。
請注意:這里強調的是兩個詞語,即"結實"和"穩"(也叫"穩定")。結實或不結實，穩定和不穩定是對某物體結構的某方面性能的一種形容、一種描述、一種評價。
N
S
=
б
強度：物體結構抵抗破壞的能力。
內力：用來抵抗外力與變形，力圖使變形部分復原的力。
應力：作用在單位面積上的內力。
變形
強度
結構強度和穩定性
穩定指的不是狀態絕對不變，而是指受擾后，允許狀態有所波動，但當擾動消失后，能重新返回到原平衡狀態，此為穩定；不能回到原有平衡狀態，為不穩定。
結構的穩定性是結構抵抗失穩的能力。
結構的強度是結構抵抗破壞的能力。
結構強度和穩定性
影響強度的因素
★探究活動1:利用手中兩張相同的紙，其中一張保持原狀，將另一張折成瓦楞狀，做拉拽試驗，對比分析其強度。
★探究活動2:試思考大小形狀完全相同的木棒和鐵棒，哪個強度大
★探究活動3:從技術和文化角度欣賞《岳陽樓》，思考千百年來岳陽樓之所以能保持原址原貌，在于其整個結構的構造有何獨特之處 岳陽樓整體為純木結構，構件之間的連接沒有用一顆釘子，采用了連接方式
影響強度的因素
形狀：構成結構的形狀略有改變，強度就會改變。
材料：不同的材料有承受不同應力極限的能力。形狀相同，材料不同，強度就不同
材料的連接方式：不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣。
正確認識這些因素，對于我們正確選擇結構和材料是很重要的。
影響結構穩定性的因素有哪些呢？
在做試驗前，我們先通過一個視頻，了解一下已經傾斜了的世界著名建筑—— 比薩斜塔，它可是經歷了數次地震，卻能依然不倒，究竟它為什么會是傾斜的？工人們又是用了什么方法讓它屹立不倒的呢？我們一起來看一下！
重心的位置
在保證支撐面一樣的情況下，將3個瓶子（自重忽略不計）分別如圖裝上水，放在同一平面上，調整該平面的斜度，看看哪個瓶子會先倒下。
試驗1：結構重心是否會影響其穩定性？
支撐面積
請同學們在你的桌子上找一個課本，不借助其他物品，如何使你的課本在桌面上立起來 試一試！
試驗2：如何能讓課本立起來？
相信很多同學都做到了，那立起來的書為什么不倒呢？請同學們一起來看下面這兩張圖
重心所在點的垂線越靠近支撐面的中心，結構越穩定，反之越不穩定。
同學們在分析結構的時候，也要清楚一個問題，支撐面和接觸面千萬不要弄混。請看下面這兩張圖。
紅點位置結構的接觸面
紅框圍起來的區域是結構的支撐面
其實生活中還有很多通過增大支撐面積來提高結構穩定性的例子
分析圖中結構如何增強穩定性
利用三角形框架及其組合結構，可有效地增加結構的穩定性。
結構的幾何形狀
總結影響結構穩定性的因素
（1）重心的位置
（2）支撐面積
（3）形狀
（4）材料
（5）構件的連接方式等
增大結構的底面面積。
降低結構的整體重心位置。
影響結構穩定性的因素是相互關聯的，需要綜合考慮各種因素來討論結構的穩定性。物體在靜止狀態與運動狀態下的穩定性條件也是不同的。
如圖一張圓桌，不能使它更加穩固的方法是（ ）
A、使用較重的大理石做桌子與地面的接觸部分，木材做桌面
B、使用較重的大理石做桌面
C、如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式
D、增大桌子底部的支撐面面積
實際應用：
廣告牌的抗風問題
設計方案 內容 實現的方式、方法、途徑
方案1
方案2
方案3
增加結構的強度
加固支撐架、連接點
減少受力面積
采用通風孔
改變結構形狀
采用立體環繞
方案 形狀 實現的方式
方案1 將廣告牌做成百葉窗式 條式百葉窗在一定距離內加固
方案2 將廣告牌做成篩網式 在廣告牌上鉆孔，孔徑大小要合適
方案3 將廣告牌做成三面型 加固底座的支撐，并采用三角形結構，還要選用較輕的材質作牌面
總結：
技術探究試驗——橋梁模型承重
中國67%的陸地面積是山地、丘陵和高原，各處都有巨型山脈，特別是西南地區幾乎全部是山地。這里河流眾多，流域面積超過1000平方公里的河流就有1500多條。中國現代橋梁總數超過100萬座，21世紀人類新建的世界前100名高橋中，中國有90座。
材料準備
A4紙（或作業本廢紙、試卷紙、報紙等）、吸管、索引卡、紙卷筒、膠帶、橡皮筋、細繩、小木棒、牙簽、回形針等家中常見材料。
設計制作要求
1.在找到材料清單中的任意三種材料，所選材料總重不能超過1Kg
2.橋體形狀不限，連接方式不限，橋梁長度60cm,中間不能有橋墩，橋面寬度不小于10cm
3、制作完橋梁模型后，進行稱重，并記錄總質量。

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