三影响结构强度因素高中通用技术地质社必修2技术与设计215676.pptx

知识回顾1.什么是结构?从力学的角度：结构是指可承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。结构的功能本质：为了承受力，抵抗变形 2.结构的本质是什么?结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列当这些物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破导致的 这是一种我们生活中的现象，在没吹它时它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？生活中的现象什么是结构的稳定性呢？l结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。提高稳定性可以减少损失 结构的稳定性被打破后往往会造成严重的后果，探究探究：落地扇为什么不易倾倒？：落地扇为什么不易倾倒？落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。l可以在瓶子中装入一定量的水 探究探究：如何保持在有风力情况下矿泉水瓶的稳定性？影响因素一：重心位置影响因素一：重心位置1结构的稳定性与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。A.不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？练习练习 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，不倒翁就不再是不倒翁了。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。B.以前的农作物个子高，现在的农作物普遍个子矮。为什么？利用了什么原理？小实验小实验：拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。影响因素二：支撑面积的大小2.稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？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。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：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。金字塔金字塔 亚历山大灯塔亚历山大灯塔 世界第一高塔世界第一高塔结构的稳定性与它的几何形状有关。结构的稳定性与它的几何形状有关。A A、A A字形梯为什么载人时能够保持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稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？会怎么样？一般情况下，梯子打开的时候，一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉能站得稳。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。杆，载人时就不能保持稳定。它从它从11741174年始建，年始建，13501350年竣工，年竣工，经历了经历了176176年。但由于塔身过重，地质年。但由于塔身过重，地质松软，因此塔身仍以每年松软，因此塔身仍以每年1 12525毫米的毫米的速度向南倾斜。到速度向南倾斜。到19991999年年1 1月，塔顶比月，塔顶比中轴线偏斜已达中轴线偏斜已达4 48 8米。意大利当局米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世界广泛征求为了拯救斜塔，已向全世界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加压了保护方案，同时在塔的北侧加压了830830吨的铅块，并在塔身的三分之一处加吨的铅块，并在塔身的三分之一处加了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜有斜的好处，每天为有斜的好处，每天为“斜斜”而来的参而来的参观者多达观者多达1010余万人，扔下大把大把的余万人，扔下大把大把的银子。如果它是一座正塔，比萨就不银子。如果它是一座正塔，比萨就不会有今天的风光，也就不会有这么多会有今天的风光，也就不会有这么多便宜可占了。便宜可占了。补充补充 对于一个结构而言，对于一个结构而言，如果重心所在点的如果重心所在点的垂线垂线落在结构底面的范围内，落在结构底面的范围内，就是稳定的。就是稳定的。重心的垂线位置与稳定性的关系重心的垂线位置与稳定性的关系 辽宁瑞州古塔，现存塔辽宁瑞州古塔，现存塔身高身高1010米，塔身向东北方向米，塔身向东北方向倾斜倾斜1212度，塔尖水平位移度，塔尖水平位移1.71.7米。该塔建成之后虽几米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。斜而不倒，堪称奇迹。小资料：中国的斜塔小资料：中国的斜塔苏州的虎丘塔苏州的虎丘塔虎丘塔高虎丘塔高47.747.7米，比意大利米，比意大利比萨斜塔矮比萨斜塔矮6 6米；塔尖偏离米；塔尖偏离中心中心2.342.34米，是比萨塔的一米，是比萨塔的一半；虎丘塔建于半；虎丘塔建于961961年，比年，比比萨塔早完工比萨塔早完工390390年。因为年。因为地基不牢，重地基不牢，重60006000吨的塔便吨的塔便倾向土堆的一边。倾向土堆的一边。小资料：中国的斜塔小资料：中国的斜塔不稳定的结构应用：不稳定的结构应用：1.在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能；.人们用水桶打水常常要在水桶口的边缘绑上一重物，水桶到水面时能自动翻倒水。结构的强度结构的强度结构承受外力时抵抗破坏的能力。结构的强度是指：阅读课本P25-26回答问题l1.影响强度的因素有哪些l2.课本中用什么案例说明这些影响因素，l3.你想到的例子(1)形状D.D.三角形形状三角形形状:(2)材料结构的强度与材料有关结构的强度与材料有关胶接胶接榫榫接接(3)连接方式