《结构与设计》 探究结构.pptVIP

第二节 探究结构 安徽省太和中学通用技术组 结构的稳定性： 结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。 使用钢筋混凝土结构的好处是什么？ 结构构建的连接通常有以下两类： 铰连接 刚连接 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。 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 三、结构与功能 C.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。 B.结构的外形相同，构件的截面不同，其强度不一样。 D.三角形形状: 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。 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：P019 （2）因素2：使用的材料 ①结构的强度与材料有关 纸杯 钢杯 塑料杯 ②混凝土材料。 混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。 （3）因素3：构件之间的连接方式： 结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。 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。 胶接 榫接 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? （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；辐条与钢圈之间属于_______________连接。 马上行动 可用直角铁片固定在连接处的背面。 刚连接； 铰连接 铰连接。 （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。 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 （三）、结构与功能: * 结构的稳定性与什么因素有关？ 想一想： 填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。 马上行动（P012） 底小口的垃圾篓 落地灯 广告牌 不稳定的主要因素 受到的外力 物体 重力、风力 底座小、重心高、受风面积大 重力、撞击力 底座小、重心高 重力、撞击力 底座小、重心高 （一）影响结构稳定性的主要因素： [实验探究1]： 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。 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。 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。 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面大,稳定 。 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？ 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。 接触面 支撑面 [实验探究2]：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。 2．结构的稳定性与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。 因素二：重心位置 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？ 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.以前的农作物个子高，遭遇暴