1、技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性我国我国东南沿海地区南沿海地区经常有台常有台风袭击,台,台风过后,我后,我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了了图上所示上所示的的现象?象?-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学第二第二节 探究探究结构构结构的稳定性3-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性结构的构的稳定性:定性:结构的构的稳定性是指定性是指结构在构在负载的作用下,的作用下,维持原有平衡状持原
2、有平衡状态的能力。的能力。结构的构的稳定性与什么因素有关?定性与什么因素有关?-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 实验探究探究11:拿一本拿一本书,让它直立在桌面上,它它直立在桌面上,它马上上倾倒了,倒了,显然,其然,其稳定性不好。同定性不好。同样的一本的一本书,把它的下端各,把它的下端各书页展开一定的角展开一定的角度,仍旧将它直立在桌面上,它就能很好的挺立住。度,仍旧将它直立在桌面上,它就能很好的挺立住。因素一:支撑面因素一:支撑面积的大小的大小1.1.稳定性与支撑面定性与支撑面积的大小有关的大小有关支撑面越大越支撑面越大越稳定,越小越不定,越小越
3、不稳定。定。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性B B:为什么大什么大坝的横截面的横截面总是建成梯形?是建成梯形?-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性C.C.为什么什么许多多课桌椅的支撑脚要做成往外桌椅的支撑脚要做成往外倾斜?斜?这是是为了了进一步增大与地面接触所形成的支撑面一步增大与地面接触所形成的支撑面积,增加,增加稳定性。定性。注意:注意:支撑面支撑面接触面。接触面。接触面接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中
4、学接触面支撑面接触面指接触所形成的面。接触面指接触所形成的面。支撑面指物体与接触面形成支撑点的支撑面指物体与接触面形成支撑点的连线所所围成的面。成的面。8-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 实验探究探究22:落地扇:落地扇为什么不易什么不易倾倒?倒?落地扇的底座采用落地扇的底座采用较重的材料,重的材料,风扇比底座扇比底座轻很多,使落很多,使落地扇的重心降低。地扇的重心降低。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性2 2结构的构的稳定性与
5、重心位置有关。物体重心越低,越定性与重心位置有关。物体重心越低,越稳定。定。因素二:重心位置因素二:重心位置答:当不倒翁重心答:当不倒翁重心答:当不倒翁重心答:当不倒翁重心较较较较低低低低时时时时,虽虽虽虽左右左右左右左右摆动摆动摆动摆动,其重力作用其重力作用其重力作用其重力作用线线线线b b总总总总落在落在落在落在中心位置中心位置中心位置中心位置OO和触地点和触地点和触地点和触地点a a之之之之间间间间(相当于例相当于例相当于例相当于例1 1中的中的中的中的“内内内内侧侧侧侧”),使不倒翁能,使不倒翁能,使不倒翁能,使不倒翁能够够够够在在在在中心位置中心位置中心位置中心位置OO附近附近附近附
6、近摆动摆动摆动摆动,不致歪倒。,不致歪倒。,不致歪倒。,不致歪倒。见见见见左左左左图图图图。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 不倒翁的重心很低,就在它与地面的接触点上,所以不倒,如果往它的脖子挂上铁环,它的重心位置升高了,当铁环达到一定数量时,不倒翁就不在是不倒翁了。重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 通通过分析分析长方体重心的垂方体重心的垂线位置与位置与稳定性示意定性示意图,使,使学生容易理解,比学生容易理解,比萨斜塔不倒的原因是它
7、的重心所在点的斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂垂线落在塔的底面的范落在塔的底面的范围内。当塔内。当塔倾斜到一定程度,重心斜到一定程度,重心的垂的垂线不再落在塔的底面不再落在塔的底面时,塔就会,塔就会倾倒。倒。结构重心的位构重心的位置:置:结构重心构重心所在点的垂所在点的垂线是否落在是否落在结构构底面的范底面的范围内,内,落在就是落在就是稳定定的,没有就是的,没有就是不不稳定的。定的。B.B.比比萨斜塔斜塔为什么不倒塌?什么不倒塌?-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 一一摞书,整,整齐放置放置时的的稳如泰山;另一种如泰山;另一种放法放法,每本都往一每
8、本都往一边慢慢往外放置,到一定程度慢慢往外放置,到一定程度时一一摞书就全倒了。就全倒了。小小实验一一-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 让学生利用小木条和螺栓螺帽依次组成如图一、图二、图三所示的形状,并给他们施加外力体验不同结构形状的稳定性。p图一图二pp图三p小小实验二二-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性3 3、结构的构的稳定性与它的几何形状有关。定性与它的几何形状有关。A A、A字形梯为什么载人时能够保持稳定?如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样?一般情况下,梯子打开的时候,梯面与地面组成三角形,梯子本身就
9、能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时,两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形,这就进一步加强了梯子的稳定性,保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆,载人时就不能保持稳定。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性 因因为三角支架与地面有三角支架与地面有三个接触点,形成的三角形三个接触点,形成的三角形结构使照相机的支撑架更容构使照相机的支撑架更容易易稳定定。B B、照相机的支撑架、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而什么常使用三脚架而不用其他形状?不用其他形状?因素三:结构的稳定性与它的几何形状有关。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市
10、第四中学技术与设计2结构的稳定性例如:1、用倒置的啤酒瓶预报地震2、在水桶的一边挂上重物打水“以人为本”知识拓展 结构的稳定性在日常生活中有着广泛的运用,在很多时候我们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载,另一方面有时也利用不稳定来为我们生活提供便利。-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性学以致用:1、如何增加一本课本的稳定性使它能够立起来?2、落地扇为什么不易倾倒?3、骑自行车时需要携带一箱书和一床被子,如何放置他们更科学?4、照相机和摄像机的支架一般都采用三角架,采用这种支架有什么优点?5、静止状态的单车,单脚支撑和双脚支撑哪一个更稳定?-技术与设计2结
11、构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性要提高要提高这种种篮球架的球架的稳定性可以怎么做?定性可以怎么做?在在篮球底座上加些比球底座上加些比较重的石板之重的石板之类的重物。是的重物。是为了使了使篮球架的重心向后偏移,重心所在点的垂球架的重心向后偏移,重心所在点的垂线落在落在结构底面的范构底面的范围内,达到内,达到结构构稳定的基本条件。定的基本条件。还有什么方法有什么方法吗?可以增大底座与地面的接触面,可以增大底座与地面的接触面,这样也也可以使重心所在点的垂可以使重心所在点的垂线落在落在结构底面构底面的范的范围内。内。?但我但我们在日常生活中没有在日常生活中没有发现这样做的,做的,为什么呢?什么呢?-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性小小小小结结:结结构的构的构的构的稳稳定性定性定性定性影响影响影响影响结结构构构构稳稳定性的三个因素:定性的三个因素:定性的三个因素:定性的三个因素:1 1、重心位置重心位置重心位置重心位置2 2、支撑面、支撑面、支撑面、支撑面积积的大小的大小的大小的大小3 3、结结构的形状构的形状构的形状构的形状-技术与设计2结构的稳定性景洪市第四中学景洪市第四中学技术与设计2结构的稳定性谢 谢!景洪市第四中学 崔 亚-