通用技术结构的稳定性探究分解

第二节探究结构第一章结构与设计南昌市第十三中学顾问沈宇喆时，汶川、北川等地，8级强震猝然袭来，大地颤抖，山河移位，满目疮痍，生离死别……这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。据民政部报告，截至6月11日12时，四川汶川地震已确认69225人遇难，374640人受伤，失踪17939人。智利奇迹2010年2月7日，智利发生8.8级地震。据专家认定：智利地震比汶川地震的破坏力要强10多倍。死亡人数不到1000人。马塔大使解释说:1.智利位于地震带中央，因此有着长期抗击地震的经验；2.这次地震损失较小，有震中离人口密集地区较远等原因；3.但是，绝无豆腐渣工程，是智利奇迹的一个重要原因。这一次甚至在震中的地区，高层建筑都是完好的。智利奇迹说明，天灾固然可怕，避免人祸是可以创造奇迹的。影响结构稳固的因素有那些？倒也…倒也…塌了…塌了…一、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的平衡形式的能力。高塔为什么一般上面很小，下端面积很大？啤酒瓶正立、倒立放置，哪种放置容易翻倒？观察与思考：结构的稳定性与哪些因素有关呢？2．影响结构稳定性的主要因素：活动1：人字梯第一步：观察人字梯结构，并测试其稳定性；第二步：在人字梯的上安装拉杆，再将梯子竖立起来，测试梯子的稳定性。不稳定稳定结论1：结构的稳定性与结构的几何形状有关(三角形结构使支架更容易稳定)。☆．知识窗——三角形的稳定性三角形构成稳定的几何结构——在建筑工程中被广泛运用。比如：房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的。天津南开区的“进步桥”主桁架，呈倒三角结构。阳台上的晒衣架。应用照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？静止状态的单车如何保持稳定?：搭桌子第一步：分别搭建桌子ABC，设计试验方案，比较三者稳定性；ABC第二步：观察并分析A－B－C桌子的变化；结论2：结构的稳定性与结构和地面接触所形成的支撑面的大小有关。2．影响结构稳定性的主要因素：想一想：为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。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与地面构成的面。：不倒翁第一步：观察不倒翁并思考为什么它不会倒地？第二步：思考通过改变什么可以使不倒翁倒地？结论3：结构的稳定性与重心位置的高低有关。2．影响结构稳定性的主要因素：◆．比萨斜塔为何斜而不倒？意大利结论4：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。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G总结结构的稳定性与什么因素有关？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，其稳定性越好影响结构稳定性的各个因素是相互关联的，对于具体结构的稳定性的分析要综合考虑各种因素。学以致用：如果你是设计师讨论：为学校设计一个篮球架。从结构的稳定性的角度考虑,你应该注重哪些方面的设计？底座？篮框？形状？逆向思维三星堆出土的陶器猜猜它们是做什么用的？讨论：我们现实生活中有没有利用结构的不稳定来工作的工具。拓展：不稳定结构的利用地动仪的工作原理请同学们分析为什么不能从相反方向跨越栏杆？FOGLh．结构的稳定性：——结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。1.影响结构稳固的因素是：结构的稳定性和结构的强度3.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，其稳定性越好作业：观察家庭或学校的一些物体的结构。分析它们是如何使其能够保持一定的稳定性的？