2.2 稳固结构的探析 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

1.2 稳固结构的探析 we will never walk alone 优秀是一种习惯 1.2.1 探析结构的稳定性 稳定性：指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力 we will never walk alone 优秀是一种习惯 为什么比萨斜塔能屹立不倒？ 影响结构稳定性的因素有哪些？ 是什么原因保证了比萨斜塔的稳定？ we will never walk alone 优秀是一种习惯 实验探究（1） 实验过程：取两个相同的矿泉水瓶放在同一个桌面上，一个底部放置金属块，一个顶部放置等质量的金属块。轻轻晃动桌子，比较两个瓶子的稳定性。 重心位置的高低影响结构的稳定性。 结论一：重心越低，结构越稳定 底部有金属块的结构稳定性好。 we will never walk alone 优秀是一种习惯 生活中哪些结构是因为重心位置低而比较稳定的? we will never walk alone 优秀是一种习惯 实验探究（2） 实验过程：取两个相同的瓶子放到桌子上，一个正立，一个倒立，施加相同大小的外力，比较二者的稳定性。 结论二：结构与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定 支撑面越大越稳定？ 接触面越大越稳定？ 接触面 ≠ 支撑面 we will never walk alone 优秀是一种习惯 静止状态的自行车有哪些方式保持稳定？ 案例思考 自行车的单脚支撑 自行车的双脚支撑 通过撑脚增大支撑面来提高稳定性 we will never walk alone 优秀是一种习惯 案例思考 屏风隔断为什么通常都摆成Z字型，而不摆成一字型？ 结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。 we will never walk alone 优秀是一种习惯 实验探究 实验结论：结构重心的高低和与地面接触所形成的支撑面的大小会影响结构稳定性。 结构重心越低、与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。 为什么他的重心高且支撑面不足够大，但仍然能保持平衡保持稳定？ 想一想？试一试？ we will never walk alone 优秀是一种习惯 实验探究 实验结论：结构重心的高低和与地面接触所形成的支撑面的大小会影响结构稳定性。 结构重心越低、与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。 实验推论：重心的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小实际上都与重心垂足的位置相关。 we will never walk alone 优秀是一种习惯 重心 支撑面 对于处于静止状态的结构而言，如果重心的垂足落在结构的支撑面内，就是稳定的，不会倾倒。 静止结构稳定的条件 we will never walk alone 优秀是一种习惯 解密 因为他的重心的垂足落在结构的支撑面内，所以他能保持稳定。 当然这离不开他卓越的身体素质和平衡能力 想一想？ 为什么他的重心高且支撑面不足够大，但仍然能保持平衡保持稳定？ we will never walk alone 优秀是一种习惯 哪些原因使得比萨斜塔屹立不倒？ we will never walk alone 优秀是一种习惯 不倒翁小姐姐底座，重量250公斤 we will never walk alone 优秀是一种习惯 影响结构稳定性的因素 结构的形状影响着结构的稳定性 三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。所以建筑上常用的桁架结构往往采用三角形作为基本结构 we will never walk alone 优秀是一种习惯 生活中我们有这样的经验，一个物体要有三个支撑点才能稳定，如果只有两个就会倒下。但是我们也看到过这样的现象： we will never walk alone 优秀是一种习惯 静 止 时 倾 倒 高 速 旋 转 立 起 来 物体在运动状态中和在静止状态中稳定条件是不同的。 we will never walk alone 优秀是一种习惯 结构重心 支撑面大小 降低 增大 改变 we will never walk alone 优秀是一种习惯 判断一下 强度！ 强度？ we will never walk alone 优秀是一种习惯 1.2.2 探析结构强度 结构强度： 结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 荷载：外力在力学中又叫荷载 内力：当外力作用于构件时，构件产生形变，原来各质点在固有内力作用下的平衡状态被打破，各相邻质点间产生了附加的相互作用力，产生了一种抵抗外力与形变的力，称为内力。 应力：构件单位横截面积上产生的内力就叫应力 可用如下关系代表：σ=FN / A（A——受力面积，FN——内力，σ——应力） 应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。 we will never walk alone 优秀是一种习惯 极限状态：...