1.2 稳固结构的探析 课件-2023-2024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 授课人：鲁金莹 时间：2024年 2月 【第一章】【结构及其设计】 1 学习目标 Learning goals 探析结构强度 探析结构的稳定性 2 探析结构稳定性 第 一 任 务 di yi ren wu 3 任务一 探析结构稳定性 探究实验（一） 实验：取两个相同的矿泉水瓶放在同一个桌面上，一个空的，一个装小半瓶水。轻轻晃动桌子，比较两个瓶子的稳定性。 猜一猜：哪个瓶子会先倒？ 稳定性的含义 结构的稳定性： 结构在荷载的作用下，维持原有平衡状态的能力。 载荷：外力 平衡：是否摇晃、倾倒 5 这两个瓶子有什么不同，什么影响了他们的稳定性？ 实验：取两个相同的矿泉水瓶放在同一个桌面上，一个空的，一个装小半瓶水。轻轻晃动桌子，比较两个瓶子的稳定性。 任务一 探析结构稳定性 探究实验（一） 实验：取两个相同的矿泉水瓶放在同一个桌面上，一个空的，一个装小半瓶水。轻轻晃动桌子，比较两个瓶子的稳定性。 任务一 探析结构稳定性 探究实验（一） 重心位置的高低影响结构的稳定性。 结论1：重心位置越低，结构越稳定。 链接生活： An IBM Proof of Technology Discovering the value of IBM Workplace Forms - Technical Overview 8 探究试验（二） 试验： 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。 猜一猜：哪个瓶子会先倒？ 任务一 探析结构稳定性 探究实验（二） 探究试验（二） 试验： 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。 任务一 探析结构稳定性 探究实验（二） 这两个瓶子有什么不同，什么影响了他们的稳定性？ 探究试验（二） 支撑面： 物体与地面接触形成支撑点的连线所构成的面。 接触面： 物体与地面接触形成的面。 支撑面 接触面 支撑面的含义 探究试验（二） 试验： 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。 任务一 探析结构稳定性 探究实验（二） 影响结构的稳定性的因素2：支撑面的大小。 结论2：支撑面越大，结构越稳定。 课桌的对比。 课桌在结构上有什么变化，这种变化对其稳定性有什么影响？ 链接生活： 探究试验（二） 任务一 探析结构稳定性 探究实验（三） 试验： 人竖直站立时稳定，现在身体倾斜到一定角度。 想一想：结果会怎么样？重心怎么变化？ 重心降低了，为什么反而不稳定了呢？ 15 结构稳定的前提条件 对于静止的结构，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的。 任务一 探析结构稳定性 探究实验（三） 16 桁架结构 以三角形为基本单元 A字梯 空调架 影响结构的稳定性的因素3： 形状影响结构的稳定性，三角形是稳定的结构。 任务一 探析结构稳定性 17 学以致用： 如何让它更稳定？ 稳定性小结 影响结构稳定性的因素： 1、重心的垂线是否落在支撑面内（前提） 2、重心位置的高低 3、支撑面的大小 4、结构的形状 结构在荷载的作用下，维持原有平衡状态的能力 探析结构强度 第 二 任 务 di er ren wu 19 生活中，我们时常会看到这样的情况： 09:18 结构的强度指结构具有抵抗被外力破坏的能力。 特征：变形、断裂 09:18 强度的含义 结构受力变形的5种基本形式。 力的表现形式是多样的，结构在不同形式的力作用下所表现出的抵抗能力也不同。 结构的强度 09:18 内力与应力 容许应力：保证构件安全、正常工作所允许承受的最大应力。 09:18 内力与应力 此时应力＞容许应力 此时应力＜容许应力 09:18 过渡：要设计一个优秀的结构，有必要认识影响强度的因素。 结构的强度 结构的强度与我们的生活息息相关，我们要如何提升结构的强度呢？ 09:18 （换图）从之前的案例我们得知结构的强度对我们的生活很重要，那我们如何提高结构的强度呢？那我们有必要一起探究一下影响结构强度的因素有哪些。 技术试验： 用3张A4纸分别模拟三角形、正方形、圆形的桥墩测试承重力及强度测试。 结构强度的影响因素 问：这些桥墩有什么不同 你能从中得出什么结论？ ★结构的形状影响结构的强度。 09:18 简化试验 一张纸 （1） 结构的形状 （构件截面形状） 结构的强度 ★不同横截面形状的构件强度是不一样的。 结构强度的影响因素 400g 600g 550g 09:18 （1） 结构的形状（外部形状） 结构的强度 结构强度的影响因素 桁架结构 金刚石内部结构 蛟龙号