[初中教育]第三节第2课时_结构的稳定性.pptVIP

1.3-2 结构的稳定性 回 顾 1、结构的强度： 物体结构抵抗变形的能力 2、应力： 作用在物体单位面积上的内力 3、影响结构强度的因素： 形状、材料、连接方式 一个物体结构强度大，说明它抵抗破坏的能力强，那么大家现在来判断：下面例子哪些能说明结构强度大 ？ 大风吹倒的广告牌 翻倒的货车 这些物体在受外力作用时，原有的平衡状态被打破 但是这种现象不是物体本身结构强度的问题 而是物体结构稳定不稳定的问题。 这节课我们就一起来学习结构的另一个重要性质——结构的稳定性 结构的稳定性： 结构在荷载的作用下，维持其原有的平衡状态的能力 结构具有阻碍翻倒或移动的特性 稳定是一种平衡状态，这种平衡状态并不是指状态绝对不变 而是受扰后，允许状态有所波动 但扰动消失后，能重新返回到原来的平衡状态。 不倒翁为什么不会倒？ 2、结构在什么情况下才能稳定？ ［试验］ 请同学们拿出笔，用两根手指支撑笔，使笔保持平衡稳定 ［试验结果］ 当笔的重心在两根手指的支撑范围内时，笔能够保持平衡和稳定。 ［结论］ 对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。 平衡红酒架 3、影响结构稳定性的因素 ［试验1］ 半瓶水和一瓶水，哪个容易倒？ [结论] 重心的高低影响结构的稳定性 翻倒的货车 [思考] 生活中有哪些结构采用降低重心的方法来提高其稳定性？ ［试验2］ 啤酒瓶正立和倒立两种状态下，我们对其施加同样的力，哪一种状态物体更稳定？ [结论] 结构的稳定性： 和接触面与地面所形成的支撑面有关 [思考] 生活中有哪些结构采用加大支撑面的方法来提高其稳定性？ [思考] 不借助其他物品，使你的课本在桌面上立起来 ［试验3］ 用小棍做一个三角支架和一个四角支架 [结论] 结构的稳定性与结构的形状有关 影响结构稳定性的因素 ①重心的高低 ②结构与地面接触所形成的支撑面的大小 ③结构的形状 小 结 1、结构的稳定性： 结构在荷载的作用下，维持其原有的平衡状 态的能力（结构具有阻碍翻倒或移动的特性） 2、结构在什么情况下才能稳定？ 结构重心所在点的垂线落在结构底面的范围内 3、影响结构稳定性的因素： ①重心位置的高低 ②结构与地面接触所形成的支撑面的大小 ③结构的形状 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？ 请同学们利用桌子上的书，用今天所学知识搭建一座书塔。 要求：1.书尽量少。2.书塔要高大、美观、结实。 扩展实践活动： 1.我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结构的，从这种现象中我们可以看出以下哪个因素影响着结构强度？ A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式 2.以如下方式放置的并注入不同数量的水，稳定性最差的是： 3.如图一张圆桌，不能使它更加稳固的方法是： A、使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做桌面 B、使用较重的大理石做桌面 C、如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式 D、增大桌子底部的支撑面面积 * * σ＝ ΔF／ΔS??。 影响结构稳定性的因素 因素一：重心位置 重心越低，稳定性越好； 重心越高，稳定性越差。 影响结构稳定性的因素 因素二：支撑面积的大小 支撑面越大越稳定 越小越不稳定 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。 想一想： 照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？ 影响结构稳定性的因素 因素三：几何形状 如何增加结构的稳定性 2.增大结构的底面面积。 3.降低结构的整体重心位置。 4.减小长细比：长细比指的是结构的纵向长度与横向截面的最大尺寸之比。 1.利用三角形框架及其组合结构，可以有效地增加结构的稳定性。 *