探究结构课件-2024-2025学年粤科版（2019）高中通用技术必修二.pptxVIP

第一章结构及其设计通用技术必修2技术与设计2

一、结构及其设计1.2探究结构

探究结构苏州昆山市东阳澄湖岸边大闸蟹生态馆云南昆明大哥大建筑重庆武隆“飞天之吻”你们见过什么奇葩的结构吗？

结构需具备哪些特征？“飞天之吻”是重庆武隆白马山天尺情缘景区的一座标志性景观装置。“全球唯一双子互动式飞行岛。”当你来到景区，你愿意乘坐“飞天之吻”吗？如果愿意，是什么打动了你？如果不愿，你的顾虑是什么？是否安全？是否稳固？造型独特可以看到优美风景抗风？抗震？荷载人数？

一、结构的稳定性当地时间2025年2月21日晚，秘鲁特鲁希略市一购物中心美食广场屋顶突然坍塌。截至23日7时，已确认造成8人死亡、82人受伤。

结构不稳定，会导致诸多负面影响！一、结构的稳定性人员伤亡、经济损失、社会影响，甚至环境破坏！

一、结构的稳定性翻到的广告牌、机器人、自行车和书架

怎样使结构稳固？结构稳固与哪些因素相关？一、结构的稳定性

一、结构的稳定性结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力

实践探讨一1.尝试当人站在A形铝梯上时，A形铝梯两梯面和横杆构件的受力情况？2.如果横杆取消，会出现什么样的情况？

为什么三角形具有稳定性？

实践探讨1.尝试当人站在A形铝梯上时，A形铝梯两梯面和横杆构件的受力情况？2.如果横杆取消，会出现什么样的情况？A形铝梯两梯面的上半部分与横杆构成了稳定的三角形结构。这样梯子的几何结构是稳定的，保证了梯子能够承受人体的压力。结论：结构的稳定性与几何形状密切相关。

一、结构的稳定性空调支架、施工的框架结构、利用三角形稳定性过关的小游戏

实践探讨二尝试分析台灯和三角架的接触面和支撑面是什么？接触面与支撑面有什么区别？将物体放置在一个平面上，连接物体所有的支撑点的平面就是支撑面。

实践探讨二在这三个三脚架中，谁的结构最稳定？结论：结构的稳定性与支撑面面积的大小密切相关。

实践探讨三准备一个装满水的矿泉水瓶，放在一个坚硬的书上。开始将书籍从水平开始倾斜，请一位前来测量矿泉水瓶倾倒时书籍与水平的角度。剩下1/2水时，矿泉水瓶倾倒时的角度？剩下1/4水时，矿泉水瓶倾倒时的角度？

结论：结构的稳定性与重心位置密切相关。实践探讨二矿泉水瓶内水量瓶倒时书本与水平的夹角满瓶?水量?水量

一、结构的稳定性不倒翁、落地风扇、落地灯、电脑显示屏讨论：这些物品为什么不易倾倒？这些结构在设计时，设计科学合理的几何形状，增加其支撑面积，尽可能使结构所受的重心集中在底部

一、结构的稳定性力矩：力和力臂的乘积叫作力对转动轴的力矩。

一、结构的稳定性为什么人在跨栏跑时，不能从相反的方向奔跑？栏架的刚性阻碍：反向跨栏时，栏架无法通过倾倒释放能量，运动员腿部受到完全反向的冲击力，易受伤。力矩方向冲突：正向跨栏时，力矩方向与人体运动方向一致；反向则破坏身体平衡。力矩：力和力臂的乘积叫作力对转动轴的力矩。

二、结构的强度构件未受外力受外力固有内力维持形状产生变形附加内力（简称）内力在工程技术中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏，这就要求构件必须具有抵抗被破坏的能力，这种能力称作强度。

强度与哪些因素有关呢？二、结构的强度

实验探究一准备条相同的泡沫长条杆、塑料袋一个。用一条泡沫长条杆时，断裂时挂在中间的塑料袋放了多少东西？用二条泡沫长条叠成一根杆时，哪个塑料袋里的东西多？

实验探究一结论：在外力和材料不变的条件下，构件被破坏的程度与它的横截面积有关。以上两根直杆在相同拉力的作用下，破坏的程度一样吗？为什么？

构件单位横截面积所受的内力成为构件的应力。二、结构的强度σ=N/Aσ-应力N-内力A-横截面面积

二、结构的强度A↑σ↓同截面垂直的应力：正应力或法向应力同截面相切的应力：剪应力或切应力

建筑物的支柱怎样承受压力的？支柱的横截面为正方形，边长L=400mm，支柱顶受轴向压力P=45kN，支柱重力G=22kN，求支柱的地面l-l上的应力。

二、结构的强度拔河比赛的绳子，同样的原理还运用到了生活中的哪些例子？

纸柱压缩实验利用A4纸、胶带、书本，将A4纸分别折成圆柱、三角形柱体、方形柱，尝试每种柱体能支撑多少本书？纸作形状承受书籍数量圆柱三角形柱体方形柱结论：构件的横截面形状亦极大的影响它的强度

强度与形状什么形状易于增加强度？T形钢、空心圆钢、蜂窝型钢

三、结构的连接结构的连接是通过一定的连接物将构件组成整体结构

三、结构的连接

三、结构的连接

三、结构的连接构件的结点铰结点：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。可以传递力，但不能传递力矩。刚结点：被连接的构件在连接处既不能相对移动，又不能相对转动。既可以传递力，又可以传递力矩。桁架伞骨架自行车三脚架

讨论1.A形铝梯各构件采用的是什么连接方式，这样的连接方式好处是？2.尝