第二节稳固结构的探析预案.ppt

一名重600N 的运动员从高处跳下，落在水平地面上，与地面的相互作用力的最大值为1500N，双脚与地面的接触面积为150 ㎝2 ，求双脚与地面间的平均应力的最大值。 解： σ＝F/S=1500N /1.5× 10-2m2 =1.0×105Pa 答：双脚与地面间的平均应力的最大值为1.0×105Pa 。 我们知道稳定性是研究物体的保持平衡状态的能力，强度是研究不被外力破坏的能力。例如我们刚才举的椅子的例子，椅子能够承受人的重力这是一个强度问题，那么椅子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定性问题了。 强度与稳定性的联系与区别： 二、结构与强度 1、结构的强度 （P13） 是指结构具有的抵抗外力被破坏的能力。 2、结构的强度是通过构件和材料来体现的。 3、强度与应力 构件在外力作用下，会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。 在外力与材料不变的条件下，构建被破坏的危险程度还与它的截面积有关。 构件单位截面面积所受的内力称为构件应力。（P14） 应力和强度的关系： 这只是我们一个笼统的说法，我们如何来衡量一件东西的强度呢。那就要用到我们以前学习的应力的知识。 在保持结构不被破坏的情况下，结构能承受的应力越大，结构越强。 应力σ＝F/S 其中F为内力；S为受力面积（横截面） 4、影响结构强度的主要因素(1)结构的材料（P16） 组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。 4、影响结构强度的主要因素 （2）材料的形状（P16） 注意： 结构对强度的影响有两点， 一是结构的外部形状， 二是结构的构件截面形状。 A、 结构的外部形状 三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定、所用材料最少。 在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。 B、结构的构件截面形状。 1.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。 2.结构的外形相同，构件的截面不同， 其强度不一样。 因素3：构件之间的连接方式： 三、结构的连接 结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。 结构构建的连接通常有以下两类（P19） 铰连接 刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有合页、松螺栓、松铆等，如门与门框的连接。 刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等,如固定铁床架、不可移动的桌腿与桌面的连接等。 胶接 榫接 榫接 胶接 焊接 小结： 影响结构强度的因素： 1、结构的材料 2、结构的形状、 3、结构连接方式 （1）．对一个用4根小木条钉成的相片框,使它更牢固的做法是什么? （2）．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于_________连接；刹车连杆之间属于_________连接。 马上行动 可用直角铁片固定在连接处的背面， 或用木条在角边形成三角形。 刚连接； 铰连接 （3）．比较下图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。 左边的榫卯连接的强度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以强度最大。中间的连接方式强度最小，钉子是从侧面钉进去的，中间的横梁不能承受较重物体的压力，所以强度最小。 结构对事物的功能和作用产生着直接的影响，结构的改变可能导致功能的改变 多功能起子 （四）、结构与功能: 小结 一、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接方式 三、结构的连接 铰接、刚接 四、结构与功能 第二节 探究结构 台风来袭之后…… 树歪了 房塌了 广告牌倒了 汽车压扁了 还有一些屹立不倒的 一、结构与稳定性 结构的稳定性(P12) 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下，维持原有平衡状态的能力。 想一想： 结构的稳定性与什么因素有关？ （一）影响结构稳定性的主要因素： [实验探究1]： 如何让你的通用技术教材直立在桌面上。 因素一：支撑面积的大小 1.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。 一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。 想一想 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。 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？