1.2.1 稳固结构的探析 第一课时课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

任务一 探析结构稳定性 学习目标 学习目标： （1）什么是结构的稳定性； （2）探讨和掌握影响结构稳定性的因素； （3）稳定的结构在生活中的应用及解决生活中稳定的问题。 2009年6月27日上海“莲花河畔景苑”7号楼一整栋楼像骨牌一样整整齐齐直接翻倒。这是一个沉痛的教训！ 广告牌倒了！ 载有货物的汽车在行史过程中突然侧翻，平衡状态被打破。 暴雪过后打破原有状态出现了不平衡现象。 1 结构的稳定性 结构的稳定性(Stability)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。 稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为不稳定。 2、影响结构的稳定性因素探究实验。 实验一 结论一: 结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性。 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。 生活中采用降低重心的方法来提高结构稳定性的实例 生活中采用降低重心的方法来提高结构稳定性的实例 思考：是不是结构的重心越低，就一定越稳定呢？ 例如：人站立时稳定，身体越倾斜的时候会变的越不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定呢？ 结构重心所在点的垂线（重心的投影位置）是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的 小资料：比萨斜塔 由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。 这座八层高的塔楼有58.4米高 ，砖石打造的地基直径为19.6米．深及地平面以下5.5米，地基朝南向水平线倾斜了5.5度，因此钟塔的第七层比一楼向外突出了4.5米。 辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。 小资料：中国的斜塔 2、影响结构的稳定性因素探究实验。 实验二 结论二、结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。 结构与地面接触所形成的支撑面越大，结构越稳定。 （支撑面≠接触面） 增大与地面接触形成的支撑面大小以提高稳定性在生活中的应用 木雕圆桌、圆凳 支持面积面积大 摆放稳定 （解释：因为支撑面积越大，重心的投影就 越容易落在里面，从而可以达到稳定。） 2、影响结构的稳定性因素探究实验。 实验三 结论三: 结构形状影响结构的稳定性。 三角形结构使支架更容易稳定 结构形状影响稳定性在生活中的应用 铁丝做的长方体的结构稳定吗？否则有什么方法使它稳定起来？ 思考？ 小结:影响结构稳定性的主要因素 影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状 提高结构的稳定性 : 可降低重心，增大支撑面，改变形状。 学以致用 “说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起来”这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。 [生活中的事例] 观察一下静止状态的单车如何保持平衡? 案例探究 B C A 分析： 1、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落在该三角形内，所以这种是稳定支撑。 2、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚A位置，而A点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重心越易落在三角形内，也就越稳定。 [思考]：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？ （2）地动仪 （3）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等 [知识拓展] ：不稳定的结构就一定没有好处吗？ （1）倒置的啤酒瓶预测地震 [活动实践题]： 请同学们结合本节课内容从结构与稳定性的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设计一个稳固的巨幅街头广告牌！ （用文字、图样说明自己的设计） 北 西 该地区夏季雷雨天气常伴有较强的东南风。 结构的稳定性会受到各种因素的影响，需要不断的去调整才能确保结构稳定。中国共产党在历史上也经历了无数重要的关口，但在每一次的突破中，中国共产党都能调整自己的政策或策略，以此确保革命、改革和发展的可持续性。中国