穩(wěn)固結構的探析

第一單元結構與設計第二節(jié)穩(wěn)固結構的探析臺風過后的災害打破原有的平衡狀態(tài)出現了不穩(wěn)定現象讓我來試試??！牢不牢？1

結構與穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。說明：1.狀態(tài)不變。2.受到干擾后允許狀態(tài)有所波動，但當擾動消失后能重新返回到原始的平衡狀態(tài)，則為穩(wěn)定。不能回到原有的平衡狀態(tài)，則為不穩(wěn)定。兩個礦泉水瓶正立（一個裝滿水，一個裝小石子，但質量相同）哪個穩(wěn)定?

思考1.重心位置的高低

重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。影響結構穩(wěn)定性的主要因素影響結構穩(wěn)定性的主要因素結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。影響結構穩(wěn)定性的主要因素2.支撐面積越大，結構越穩(wěn)定支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。支撐面接觸面

接觸面：物體與地面接觸形成的面。支撐面：物體與地面接觸形成支撐點的連接與地面構成的面?！偎伎?？影響結構穩(wěn)定性的主要因素3.結構的形狀結構的形狀不同,其穩(wěn)定性也不同,如板凳只有兩條腿就不穩(wěn)定,而不在同一直線上的三條腿就有較好的穩(wěn)定性。攝象機、射燈均為三角架支撐影響結構穩(wěn)定性的主要因素1、重心位置的高低

2、結構與地面接形的支撐面的大小3、結構的形狀１.自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？２.靜止狀態(tài)下陀螺會傾倒，而當它高速旋轉時卻可以立起來？探究7、在日常的生活中我們知道自行車能在單腳支撐桿的支撐下形成穩(wěn)定結構保持穩(wěn)定。如果不斷地擴大支撐桿與自行車之間的夾角，結果是A.支撐面越來越大，結構越來越穩(wěn)定B.重心越來越低，結構越來越穩(wěn)定C.穩(wěn)定性從差逐漸變好，又從好逐漸變差D.穩(wěn)定性從好逐漸變差，又從差逐漸變好練習答案：C注意！運動狀態(tài)下與靜止狀態(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。如自行車，高空走鋼絲手持長桿利用不穩(wěn)定的結構實現某些功能例１.倒置的啤酒瓶可以預報地震。例２.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。2

結構與強度結構的強度——結構具有的抵抗被外力破壞的能力。內力：當構件受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用發(fā)生改變，產生一種抵抗外力與形變的力。應力：是構件的單位橫截面上所產生的內力。即σ=F/s

（F為內力，S為受力面積，σ為應力）當應力達到某一極限值時,結構就會遭到破壞。2

結構與強度影響結構強度的主要因素結構的形狀影響結構強度的主要因素結構的材料結構的連接方式不同的材料有不同的連接方式。連接方式不同，結構的強度也不同，結構構件的連接方式：鉸連接和剛連接。影響結構強度的主要因素影響結構強度的主要因素結構的連接方式連接方式連接特征應用舉例鉸連接剛連接被連接的構件在連接處不能相對移動，可以相對轉動門與門框合頁連接、折疊式雨傘傘骨連接被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動焊接件、木凳的榫結構、膠合物品3

結構與功能結構對事物的功能和作用產生著直接影響，結構的改變可能導致功能的變化.個性自行車堪稱人體動力學坦克自行車功能拓展寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車寶馬自行車課堂小結1、結構與穩(wěn)定性⑴影響結構穩(wěn)定性因素：重心位置的高低；結構與地面接觸所形成的支撐面的大??；結構的形狀。注意：支撐面與接觸面的區(qū)別（支撐面：結構所有的接觸點連接起來的面積。⑵如果重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內，就是穩(wěn)定的。2、結構與強度⑴影響結構強度因素：結構的形狀；使用的材料；構件之間的連接方式①三角形結實穩(wěn)固，使用材料最少②鋼筋混凝土：混凝土擅長抗壓力；鋼筋擅長抗拉力③結構構件的連接方式:A鉸連接：不能相對移動，但可以相對轉動（松螺栓，松鉚，合頁）B剛連接：不餓能相對移動，也不能相對轉動（焊接、膠接、榫接等）3、結構與功能結構的改變可能導致功能的變化1、王鋼制作了一個小板凳（如圖所示），登腿之間設置了一根橫向檔，并將登腳板切去三角形。這主要為了（

）A、減輕重量

B、節(jié)省材料

C、簡化制作工藝

D、提高穩(wěn)定性和強度練習答案：D2、圖是一只銅鑄的飛馬雕塑，它可以平穩(wěn)的放在桌子上而不倒。其原因是（

）A、制作工藝精湛

B、材料是銅，密度大，性能佳

C、重心落在支撐面內

D、重心較低，強度大練習答案：C3、如圖所示是一款移動黑板，為了增加其穩(wěn)定性，合理有效的措施是（

）A、支撐直桿采用折疊結構

B、增加黑板底架的質量

C、增加黑板的厚度

D、減小黑板的長度練習答案：B4、下列常用工具中屬于剛連接的是（

）練習答案：D5、如圖所示的結構、通過什么方法可以提高它的穩(wěn)定性（

）A.多加一些平衡塊、加長起重臂B.將底座加大、增加底座的重量C.用更加牢固的鋼筋制作這個結構