内容正文:
第一单元 结构及其设计
——稳固结构的探析
苏教版高一通用技术(下)
1
掌握重心、支撑面积等因素对结构稳定性的影响
掌握形状、材料、连接方式等因素对结构强度的影响
学习目标
Learning Objectives
2
复习一 构件的五种受力形式
受扭转
受剪切
受弯曲
受拉
受压
复习二 结构的三种类型
壳体结构
实体结构
框架结构
知识点一
探究结构稳定性
任务一
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。
探究实验一
思考:哪个瓶子会先倒?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
结构的稳定性(了解)
结构在荷载的作用下,维持原有平衡状态的能力。(即受外力后,恢复原有平衡状态的能力)
荷载:外力
平衡:是否摇晃、倾倒
知识点一
知识点一
探究结构稳定性
任务一
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。
探究实验一
思考:这两个瓶子有什么不同?
什么影响了他们的稳定性?
重心位置的高低影响结构的稳定性。
影响结构稳定性的因素1:重心位置越低,结构越稳定
知识点二(重点)
知识点一
探究结构稳定性
任务一
思考:重心在生活中有哪些应用?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
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。
探究实验二
思考:哪个瓶子会先倒?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
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。
探究实验二
思考:这两个瓶子有什么不同?
什么影响了他们的稳定性?
支撑面的大小影响结构的稳定性
影响结构稳定性的因素2:支撑面越大,结构越稳定
知识点三(重点)
知识点一
探究结构稳定性
任务一
辨析:支撑面和接触面的区别
拓展
思考:哪一把椅子最稳定?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
思考:支撑面在生活中有哪些应用?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
人直立时稳定,身体倾斜到一定程度的时候会导致摔倒。
探究实验三
思考:为什么重心降低了,反而不稳定了?
重心的垂足位置影响结构的稳定性
影响结构稳定性的因素3:对于一个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。
知识点四(重点)
知识点一
探究结构稳定性
任务一
思考:下图中哪项会倾倒?
知识点一
探究结构稳定性
任务一
思考:照相机、摄像机为什么用三角架支撑而不用四角架?五角架?
思考:屏风隔断为什么通常都摆成Z字型,而不摆成一字型?
影响结构稳定性的因素4:结构的形状不同,其稳定性也不同。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。
知识点五(重点)
知识点一
结构稳定性
知识点一小结
影响结构稳定性的因素
1.重心位置的高低
2.支撑面的大小
3.重心的垂线是否落在支撑面内
4.结构的形状
知识点(重点)
知识点一巩固练习
1. (单选)立柱式的广告牌容易被台风吹倒,是因为( )
A、造得不牢
B、受力面积大
C、支撑面积小
D、受力面积大而支撑面积小
练习
D
2. (单选)影响结构稳定性的因素有哪些: ( )
①结构的形状②使用的材料③构件间的连接方式④重心位置⑤支撑面的大小
A、 ① ④ ⑤
B、 ② ③ ④
C、 ② ④ ⑤
D、 ① ② ③
A
17
知识点一巩固练习
3. (单选)走钢丝的人手上经常拿着一条长棒,是因为( )
A、美观 B、降低重心 C、保护 D、支撑
练习
B
4. (单选)在2008年北京奥运会比赛场馆的建设过程中结构的稳定性
至关重要,下面不是影响结构稳定性的因素是( )
A、建筑物重心位置的高低
B、建筑物的结构形状
C、建筑物与地面支撑面积的大小
D、建筑物的颜色
D
18
知识点二
结构强度:指结构具有抵抗被外力破坏的能力
特征:变形、断裂
知识点一(重点)
探析结构强度
任务二
19
知识点二
探析结构强度
任务二
思考:图中改变了纸的什么?
结构的形状影响结构的强度
影响结构强度的因素1:结构的形状,三角形结实、稳定、用材料最少
知识点二(重点)
纸的形状
20
知识点二
探析结构强度
任务二
不同横截面形状的构件强度是不一样的
纸的形状
21
知识点二
探析结构强度
任务二
思考:蛟龙号除了外形做成球体,还采用什么方式来增加结构强度?
材料
22
知识点二
探究结构强度
任务二
用一个塑料杯、一个纸杯测试承重力及强度测试
探究