第一单元常见结构的认识概要.ppt

辐条、 轮胎、 车圈、 气门 等构件组成。 自行车的车轮由 一个设计合理的结构应该能承受外界的各种作用力,抵抗各种变形，因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。 一个火腿肠，如何在中间截为两段？ 用工具： 空手： （1）刀切开 （2）剪刀剪开 （3）掰弯 （4）扭断 （5）拉断 拉力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 压 力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力 剪切力 挤压物体的力 扭转力 物体所承受的拉拽力 弯曲力 反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力 马上行动: 请连线 阅读案例：魁北克大桥的坍塌。 分析大桥坍塌的原因是什么？ 设计师擅自改变桥的结构。 为什么改变桥的结构会造成塌陷呢？ 因为，不合理的结构会使结构或材料所受到的外力超过其承受的极限。不同材料的应力不同，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 【马上行动】填空： 在上图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。 拉力 压力 支撑力 观察右图,说明 石磨的推杆为 什么要用一根 绳子吊起来。 探究： 1、保持人在推磨过程时推杆始终在平行于地面的平面上运动；改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松 2、防止推杆弯曲变形。可以承载一些推杆的重力 （1）实体结构 结构体本身是实心的结构 受力情况：外力分布在整个体积中，如大坝、实心墙、实体物 3、结构的类型 （2） 框架结构 特点：结构稳定、抗压抗拉 缺点：构件损害对整体有严重影响。 例子：窗户、画框、房子的结构。 由细长的构件组成的结构 （3） 壳体结构 壳体结构通常是指层状的结构 特点：空间大、抗上压，受力均匀 缺点：制作难度大 例子：头盔、汽车、飞机的外壳 受力特点：外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。 埃菲尔铁塔 　　在实际生活和生产中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成。 国家歌剧院 1.结构与稳定性 2.结构与强度 3.结构与功能 二、稳定结构的探析 在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？ 什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？ ——结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 结构的稳定性与什么因素有关？ 想一想： 1、结构的稳定性 如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？ [探究一]：不倒翁为什么不倒？ 结构的稳定性与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。 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。 比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。 结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？ 这是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： 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。 [探究二]： 结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。 接触面 支撑面 [探究三]：怎样让一本书更好地直立在桌面上？ 结构或构件的形状影响其稳定性。 将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。 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横梁将会怎么样？ 一方面，梯子打开的时候，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。 [链接生活现象]： 主要从梯子的形状，梯子的重心两方面分析 如果没有梯子中间的横梁，梯子的支撑角与地面的位置不能固定，梯子的支撑角与地面的摩擦力不够大时，由于两梯腿是用铰链连接的，当人站在梯子上时，两梯脚会向外滑动，梯子的结构会被破坏。 影响结构稳定性的主要因素： 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 [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。 例如： 1、用倒置的啤酒瓶预报地震