1.3结构的稳定性和强度选读.ppt

我国东南沿海地区经常有台风袭击，台风过后，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？; 在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？ ;第三节 结构的强度与稳定性; 生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。;一、结构的强度; 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。例如我们刚才举的凳子的例子，凳子能够承受人的重力这是一个强度问题，那么凳子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定性问题了。;内力;应力和强度的关系：;根据你的生活经验填写下表：;1.影响结构强度的主要因素;1) 影响结构强度的几个主要因素;(1)结构的形状: ;C.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。;D.三角形形状:; 金刚石分子为四面体，每个四面体有四个角、四个面，且每个面为三角形。;小实验：;②混凝土材料。 ;（3）因素3：构件之间的连接方式：;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，具体有松螺栓、松铆等。;; 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。;; 结点是从连接的效果来划分。一个结点可以有多种连接方式。不同的材料有不同的连接方式；构件的连接方式不同，结构的强度也不同。 ;（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?;（3）．比较左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。;探究：;3.观察空调压缩机在户外墙上的固定，它是通过什么方法加强牢固程度的？能否只用壁挂式方法固定，为什么？; 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;;;;;结构的稳定性：;（一）影响结构稳定性的主要因素：;[实验探究1]：;B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？;C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？;接触面;[实验探究2]：落地扇为什么不易倾倒？;;2．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。 ;B. 比萨斜塔为什么不倒塌？; 它从1174年始建，1350年竣工，经历了176年。但由于塔身过重，地质松软，因此塔身仍以每年1．25毫米的速度向南倾斜。到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达4．8米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加压了830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。不过斜有斜的好处，每天为“斜”而来的参观者多达10余万人，扔下大把大把的银子。如果它是一座正塔，比萨就不会有今天的风光，也就不会有这么多便宜可占了。; 通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，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。; 辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震???洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。;苏州的虎丘塔; 一摞书，整齐放置时的稳如泰山；另一种放法,每本都往一边慢慢往外放置，到一定程度时一摞书就全倒了。;3、结构的稳定性与它的几何形状有关。 ; 因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。; 建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。;静止状态的单车如何保持稳定;不稳定的结构应用：;(3) 在我国四川的广汉三星堆出土的器具有许多都是尖底的。怎么摆放才稳定呢？;要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？;小结: