课时2　稳固结构的探析 学案 苏教版（2019）高中通用技术.DOCXVIP

课时2稳固结构的探析

任务一探析结构稳定性

1.结构的稳定性是指结构在________的作用下维持其原有____________的能力，它是结构的重要性质之一。影响结构稳定性的因素主要有：________________、________________________、____________。

2.对于一个处于静止状态的结构，____________________________________，就是稳定的，不会倾倒。

任务二探析结构强度

1.结构抵抗荷载的能力用________来表示。结构的强度是指________________________。

2.内部各质点之间产生一种抵抗外力与形变的力，称为________。构件单位横截面积上的内力称为________，可用公式：δ＝FN/A，其中FN为________，A为____________，δ为________。____________可以作为表示结构构件强度的基本指标。

3.结构的强度与____________、____________、____________________等因素有密切的关系。

4.三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，加上三角形的支撑构件，可大大增加结构强度。

5.混凝土擅长________；钢筋擅长________。

桥梁分析：桥梁整体受弯曲，上表面受压，下表面受拉，上表面适合放________钢筋；下表面适合放________钢筋。

注意：其他结构分析方法相同，利用弯曲状态，判断哪一面受压，哪一面受拉。

6.结构的连接方式直接影响结构的强度，若按构件之间能否转动来分类，可分为：

铰连接：____________________；

刚连接：________________________。

重难点1结构的稳定性

结构的稳定性

指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力

影响结构稳定性的主要因素

①结构重心位置的高低

②结构与地面接触所形成的支撑面大小

③结构的形状

提高结构稳定性的方法

①降低重心

结构稳定的根本原因：对于一个处于静止状态的结构而言，重心的垂足落在结构的支撑面内

②增大结构与地面接触所形成的支撑面(接触点围成的面积，支撑面积通常与接触面积大，支撑面≠接触面)

③改变结构的形状

结构的形状不同，其稳定性也不同。如：由于三角形构成稳定的几何结构，所以建筑上常用的桁架结构往往采用三角形作为基本结构单元

例1如图所示是一款起重机模型，若发现起吊重物时向右倾倒，有效的改进措施是()

A.降低B处支架的高度 B.将B处支架向右移动

C.降低C处支柱的高度 D.降低重物的高度

听课笔记

变式训练1如图所示是一款残奥会上运动员比赛时使用的轮椅，该轮椅要求比普通轮椅具有更高的强度和更好的稳定性，如下设计措施中能提高稳定性的是()

A.选用高强度的合金钢材料

B.增加轮椅钢圈的厚度

C.两侧车轮呈八字形

D.采用透气、弹性好的坐垫

变式训练2如图所示是小明设计的可折叠梯子，请针对设计的内容进行分析。对于该可折叠梯子，若要提高它展开时的稳定性，下列有效的改进措施是()

A.增大支撑杆材料的横截面积

B.将支撑杆间的铰连接改为焊接

C.缩短支撑脚之间的距离

D.增加底端踏板及横档的重量

变式训练3在如图所示的秋千椅中，主要是为了保持结构形状稳定的杆件是()

A.1、2 B.1、4

C.3、4 D.2、3

重难点2结构的强度及连接方式

结构的强度

指结构具有的抵抗被外力破坏的能力

内力(FN)

当结构构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力，称为内力

关系表达式：

σ＝FN/A

应力(σ)

构件单位横截面积(A)上所产生的内力(FN)就是应力(σ)。应力可以作为表示结构构件强度的基本指标，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏

影响结构强度的主要因素

①结构的形状

②结构的材料

③结构的连接方式

提高结构强度的方法

①改变结构的形状

对强度的影响有两方面：a.结构的外部形状；b.结构构件的横截面形状。

如，三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、不易变形，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，就可以大大增加其牢固程度。

不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的。相同材料，相同截