内容正文:
第1章 结构及其设计
第2节 稳固结构的探析(第1课时)
【学习目标】
通过本节内容的学习,你将能够:
1. 理解结构的稳定性。
2. 理解影响结构稳定性的主要因素。
3. 学会具体书写试验报告。
重点把握:分析影响结构稳定性的主要因素。
【课前预习】
1.结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有 的能力。
2.影响结构稳定性的因素有多种,主要是:____________、___________________和____________等。
3.影响结构稳定性的因素是_______________的,在讨论结构稳定性时要综合考虑各种因素。
【课堂导学】
【任务一】——探析结构稳定性
我们已经学习了结构,它是指可承受一定力的架构形态,可以抵抗能引起形状和大小改变的力。如果外力超过其本身的承受力,结构就会收到破坏。
在生活中,大家可能有这样的经历:几个人坐在一条长凳上,当坐在一端的人离开时,会嘱咐坐在另一端的人坐好,小心凳子一端翘起。
[学生活动]思考这个事例中隐含着怎么样的技术问题?
[教师评析]因此,人们在研究结构时不仅要考虑其功能、牢固程度,还要考虑结构的稳定性。
1、 结构与稳定性
[投影展示] 悬臂结构的稳定性体验
[教师评析]
从悬臂结构的技术体验活动中我们可以看出,结构重心的位置影响着结构的稳
定性。在工程领域中,有的起重机的质量达几百吨,且重心很低,所以在较大的荷载作用下也能保持稳定。
1.结构的稳定性
结构的稳定性:是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力,它是结构的重要性质之一。
[学生活动]根据生活经验填写下表:
物体
受到的外力
不稳定的主要原因
广告牌
风的推力
落地灯
碰撞
底小口大的空竹篓
碰撞
[教师评析]物体在外力的作用下,如果其结构不能进行有效抵抗,那么该物体就很难承受负载而保持平衡。表中“不稳定的主要原因”就是影响物体结构稳定的主要因素。
2.影响结构稳定性的因素
[演示试验]不同纸筒的稳定性
⑴取两张相同材质的A4纸,分别以长和宽为高度卷成圆柱体,如图所示;
⑵用书本同时对准两个圆柱体的上部扇;
⑶观察它们的稳定性
试验结果:较低的圆柱体比较高的圆柱体稳定性好。
[师生互动]采用相同的材质的纸张,其质量相同,但稳定性不同。通过这个演示试验可以得出这样的结论:结构的稳