内容正文:
结构的稳定性
1.2 结构的稳定性
丰
城
四
中
1
设计师布莱恩伯格花了44天的时间在澳门的威尼斯人酒店搭建出最大的扑克牌建筑。使用了总218792扑克牌。同时打破了由他本人保持的扑克牌建筑的世界纪录。
扑克牌搭积木:
每组有扑克若干,不借助任何东西,使扑克牌垒的最高。高者胜出。
【学生动手活动】
稳定:
成绩稳定
工作稳定
情绪稳定
物价稳定
......
稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当波动消失后
能重新返回到原平衡状态,此为稳定
不能回到原有状态,此为不稳定
结构的稳定性
重力、风力
重力、碰撞
重力、碰撞
1、结构的稳定性
结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
结构的稳定性
2.影响结构稳定性的主要因素
仔细观察它们有何共同特点?
结构的稳定性
【实验探究1】:两个矿泉水瓶,一个正着放,一个倒着放,观察哪个水瓶更稳定。
A
B
结构的稳定性与接触面积的大小有关系,这是正确的吗?
【实验探究2】:如何使一张扑克牌立起来
注意:
支撑面≠接触面
接触面是物体与地面接触形成的面。
支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线构成的面。
丰
城
四
中
A
B
C
尝试分别用2、3、4条腿搭凳子。
【实验探究3】:如何搭建凳子?
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结论一:
底座大小(结构与地面所形成的支撑面)影响结构的稳定性。
结构的稳定性
支撑面越大,稳定性越好
支撑面越小,稳定性越差
链接生活 1
踩高跷时的难易程度
结构的稳定性
【问题1】:对可调节踏板的高跷,第一次使用为了不摔倒,你会把踏板调到什么位置?
【问题2】:使用“A型铝梯”,人站在第二个台阶稳定,还是第四个台阶稳定?
【实验探究4】:两个矿泉水瓶,一个空的,一个装了一半的水,将底部木板均匀慢慢倾斜,观察哪个水瓶更稳定。
A
B
结论:
重心越低,稳定性越好
重心越高,稳定性越差
结构的稳定性
辽宁省葫芦岛市绥中县前卫镇斜塔,又名瑞州古塔,现存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。。
前卫歪塔不仅比意大利比萨斜塔早建成300多年,而且倾斜度超过中外任何一座斜塔。是名副其实的“世界第一斜塔”。
结构的稳定性
◆.辽宁前卫歪塔为何斜而不倒?
结论:对于一个结构而言,如果重心所在的垂线落在结构底面范围内,就是稳定的。
1
2
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结论二:
重心高低影响结构的稳定性。
结构的稳定性
重心越低,稳定性越好
重心越高,稳定性越差
重心所在点的垂线落在结构底面范围内,就是稳定的。
链接生活 2
农民新引进的玉米个子高,自然授粉后玉米籽逐渐饱满,但遭遇暴风骤雨容易倾覆,造成减产。请问应如何解决这一问题?
【探究4】:
结构的稳定性
稳定
不够稳定
【实验探究】:哪个稳定性较好?
结构的稳定性
马上行动
1.如何让四边形的相框更加稳定呢?
2.如果让相框立在桌面上?
结构的稳定性
结论三:
结构的形状也是影响因素之一,三角形更稳定。
结构的稳定性
链接生活 3
空调安装架
结构的稳定性
结构的稳定性
影响结构稳定性的主要因素
稳定性与支撑面积的大小有关
2.稳定性与重心的位置有关
3、结构的稳定性与它的几何形状有关
结构的稳定性
结构的稳定性
练习
1.如图所示是一款“小鸟”造型塑料CD架,为提高其稳定性,下列方法比较合适的是( )
A.加长鸟嘴的长度
B.改用强度更高的塑料
C.增加脚的长度
D.增加脚与鸟嘴之间的高度
C
结构的稳定性
结构的稳定性
练习
1.如图所示是一款人字梯,其中拉杆的作用主要是( )
A.降低重心
B.增大支撑面积
C.增加强度
D.保持结构的稳定性
D
结构的稳定性
一方面人们利用稳定的结构抵抗外力 、荷载;
另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。
3.结构的稳定性应用
结构的稳定性
结构的稳定性
结构的稳定性
四、反其道而行之
利用不稳定的结构可实现某些特殊功能
候风地动仪
结构的稳定性
欹
器
虚则欹,中则正,满则覆。
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学习了本课之后,你能搭的更高吗?
扑克牌搭积木:
每组有扑克若干,不借助任何东西,使扑克牌垒的最高。高者胜出。
【学生再次动手活动】
结构的稳定性
1.结构的稳定性:
——结构在荷载的作用下维持其原有平衡
状态的能力。
2.结构的稳定性与哪些因素有关?
稳定性
支撑面积
几何形状
重心位置
支撑面积越大,稳定性越好。
结构的整体几何结构必须科学合理
重心越低,其稳定性越好
重心所在的垂线落在结构底面范围内
课后任务:复原欹器
1.实验器材:长短相当的铁丝两个,短铁丝一根,一次性水杯一个
2.实验要求:
(1)用短铁丝或不用铁丝和一次性水杯制成欹器,实现没有水时倾斜,加少量水时直立起来,水过满则倾倒水溢出。
(2)用一根或两根长铁丝制成一个稳定支架,放欹器,实现欹器放上来后稳定性好。
丰
城
四
中
Lavf55.19.104
Lavf58.51.100
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