稳固结构的探析一.pptVIP

结构的稳定性除了与重心、底座、形状有关外还与与结构的运动状态有关。 结构与稳定性 结构与稳定性 结构稳定性在日常生活中的应用 一类：追求结构的稳定性，通过改变影响结构稳定性的因素，增大稳定性，满足人们对结构的需要。 二类：追求结构的不稳定性，通过改变影响结构稳定性的因素，减小结构稳定性，利用不稳定结构实现某些功能。 不稳定结构的应用 不稳定结构的应用 不稳定结构的应用 课堂小结 一、结构的稳定性 结构在负载作用下维持其原有的平衡状态的能力 二、影响结构体稳定性的因素有 重心位置的高低 结构与地面接触所形成支撑面的大小 结构的形状 静态结构的稳定的基本条件——重心所在的垂线落在支撑面内。 结构的运动状态 课后作业 书本p23页练习1 挑战任务内容 用一枚回形针做一个陀螺，看谁的陀螺转 的最久！ 工具：回形针一枚、尖嘴钳一把，三角尺一把。 规则：陀螺只能用手启动，转动持续时间和设计 思想各占50%。 课堂拓展活动 你做的陀螺能转起来吗？能转多久呢？ 同样的回形针不一样的陀螺 用一枚回形针能做什么？ 结论：底座越大稳定性越好 结构与稳定性 请同学试试三种站立姿势 【探究】 结构与稳定性 然而同样的大风，有的物体没有歪倒。可见不同的结构体，其抗御负载作用维持自身平衡的能力即结构的稳定性不同。 结构与稳定性 被认为是世界建筑史上的奇迹和不朽之作。为8层圆柱形建筑，高 54.5米，塔身墙壁底部厚约4米 ，顶部厚2米多。当年该塔因造基不慎，兴建至第三层时发现基础沉陷不均匀，从而产生倾斜现象。责任工程师B·皮萨诺想在继续建造时，将下陷一边的层高加大以资补救，但结果沉陷更甚。在寻求解决办法过程中，工程曾数次停顿，时间达一个世纪之久，但最后还是继续施工，并于14世纪落成。初期，塔顶中心点偏离垂直中心线2.1米 　二 稳固结构的探析 结构与的稳定性 * 　二 稳固结构的探析 结构与的稳定性 江苏省昆山中学 吴斌 探究小游戏：撘纸牌 结构： 指事物的有序搭配和排列。 从力学的的角度是指可承受一定力的架构形态 生活中，我们常能见到—— 生活中，我们常能见到—— 从上述各例现象我们可以发现什么？ 以上各例，共同点：结构在受到外力作用下自身平衡状态被打破，出现结构体歪了，倒了翻了等力学非平衡现象。 一、什么是结构体的稳定性 结构的稳定性：是指在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力 稳定性是结构的重要性质之一 进行产品设计时，应使结构的稳定性符合要求 结构与稳定性 结构与稳定性 影响结构体稳定性的因素有哪些呢？ 想一想： 怎样将书本竖起来？这个试验说明什么？ 课堂小试验 怎样将书本竖起来？这个试验说明什么？ 课堂小试验 观察分析、学以致用 观察分析、学以致用 结论一：结构的稳定性与结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关。支撑面越大稳定性越好。 结构与稳定性 支撑面=接触面？ 相机采用三角架的原因：便携、适应野外地面不平的情况、省材 凳子采用四腿的原因：室内地平，四腿能同时着地，四腿形成的支撑面大于三腿。 【问题探讨】 分析A字形梯载人时能稳定的原因 当人登梯时，重心落在梯子四脚围成的支撑面内（稳定）。如果没有中间的横档，梯子可能在地面上滑动（不稳定），从而使梯子左右腿分开而垮塌。 【阅读:】P15几何不变体系于几何可变体系。 结论二 结构的稳定与结构的形状有关 横风吹过，车翻了 超高的车辆容易侧翻 观察分析、学以致用 塑料底座？ 重金属底座？ 落地扇、落地灯为什么不易倾倒？ 底座采用较重的金属使它们的重心降低。 结论三： 重心的位置影响结构的稳定性。 重心越低稳定性越好 重心越高稳定性越差 结构与稳定性 比萨斜塔为什么斜而不倒呢？ 课堂小试验:学迈克做动作 你 能 行 吗? 结论： 对于结构而言，结构重心的所在的垂线落在结构底面范围内，结构就是稳定的。 结构与稳定性 静态的自行车的稳定 静态结构的稳定的基本条件——重心所在的垂线落在支撑面内。 结构与稳定性 自行车骑上人后静止不动很难平衡，而动起来时就不容易摔倒 结构与稳定性 1、运动中的自行车 探究 ２、静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来？ 探究 陀螺效应 所谓陀螺效应，就是旋转着的物体具有像陀螺一样的效应。陀螺有两个特点进动性和定轴性。当高速旋 陀螺效应 转的陀螺遇到外力时，它的轴的方向是不会随着外力的方向发生改变的，而是轴围绕着一个定点进动。大家如果玩过陀螺就会知道，陀螺在地上旋转时轴会不断地扭动，这就是进动。 简单来说，陀螺效应就是旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。