,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,/10/29,.,*,技术与设计,22.2,稳固结构的探析,一、结构与稳定性,技术与设计22.2稳固结构的探析一、结构与稳定性,2024年11月17日,学习目标,（,1,）什么是结构的稳定性，掌握影响结构稳定性的主要因素；,（,2,）稳定的结构在生活中有什么应用；,（,3,）对影响结构稳定性因素的探讨有什么重要性；,（,4,）你遇到过结构稳定性的正反案例吗；,（,5,）解决所发的学案及生活中的问题。,2023年9月26日 学习目标,2024年11月17日,上海“莲花河畔景苑”,7,号楼于,2009,年,6,月,27,日倒了,2023年9月26日上海“莲花河畔景苑”7号楼于2009年6,2024年11月17日,上海“莲花河畔景苑”,7,号楼,2009,年,7,月,3,日上午,11,时许，上海市公布了倒楼事故的“,直接技术原因”。,发布会持续了一小时左右，现场拥入约,200,名媒体记者。本次事故调查组组长、中国工程院院士、上海现代建筑设计集团总工程师江欢成，上海市建交委主任黄融、上海市安监局局长谢黎明等人悉数到场。,“这是一个沉痛的教训，做得太大胆，认识上缺乏科学态度，蛮干。”江欢成批评称，（施工有关方面）无知导致无畏。而黄融则称事故“施工不当”。,2023年9月26日上海“莲花河畔景苑”7号楼,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,台风过后的灾害,打破原有的平衡状态出现了不稳定现象。,2023年9月26日台风过后的灾害,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,暴雪过后的灾害,打破原有的平衡状态出现了不稳定现象。,2023年9月26日暴雪过后的灾害,2024年11月17日,1,结构的稳定性,结构的稳定性,(Stability),是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。,P012,稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为不稳定。,研究结构稳定性的目的之一：是为了在技术领域中设计出更加稳定的结构,2023年9月26日1 结构的稳定性结构的稳定性(St,2024年11月17日,P12,马上行动,物体,受到的外力,不稳定的主要原因,广告牌,落地灯,底小口大的空竹篓,重力、风力,重心偏高、风太大,重力、碰撞,重力、碰撞,底座不够重、重心偏高,与地面接触所形成的支撑面较小、重心偏高。,2023年9月26日P12马上行动物体受到的外力不稳定的,2024年11月17日,2,、影响结构的稳定性的主要因素。,影响结构稳定性的因素有多种，主要有：,重心位置的高低；,结构与地面接触所形成的支撑面的大小；,结构的形状等。,2023年9月26日2、影响结构的稳定性的主要因素。影响结构,2024年11月17日,鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？,铁丝做的长方体的结构稳定吗？否则有什么方法使它稳定起来？,2023年9月26日鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起,2024年11月17日,学生举例,2023年9月26日结论一:思考：是不是结构的重心越低，就一,2024年11月17日,例如：人站立时稳定，身体越倾斜的时候会变的越不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定呢？,结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的,2023年9月26日例如：人站立时稳定，身体越倾斜的时候会变,2024年11月17日,小资料：比萨斜塔,由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索,皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。,这座八层高的塔楼有,58.4,米高，砖石打造的地基直径为,19.6,米深及地平面以下,5.5,米，地基朝南向水平线倾斜了,5.5,度，因此钟塔的第七层比一楼向外突出了,4.5,米。,2023年9月26日小资料：比萨斜塔这座八层高的塔楼有58.,2024年11月17日,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与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。,小资料：中国的斜塔,2023年9月26日 辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，,2024年11月17日,学以致用,“,说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你躺下去，你又站起来,”,这首儿歌形象的描述了不倒翁的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。,2023年9月26日学以致用 “说你呆你不呆，把你推,2024年11月17日,仔细观察它们有何特点,?,2023年9月26日仔细观察它们有何特点?,2024年11月17日,木雕圆桌、圆凳,与地接触面积大 摆放稳定,2023年9月26日木雕圆桌、圆凳 与地接触,2024年11月17日,（解释：因为接触面积越大，重心的投影就,越容易落在里面，从而可以达到稳定。）,2023年9月26日（解释：因为接触面积越大，重心的投影就,2024年11月17日,结论二、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。,结构与地面接触所形成的,支撑面,越大，结构越稳定。,（支撑面接触面）,2023年9月26日结论二、结构与地面接触所形成的支撑面的大,2024年11月17日,P14,生活中的事例,观察一下静止状态的单车如何保持平衡,?,P14,案例探究,2023年9月26日P14生活中的事例 观察一下静止状态,2024年11月17日,B,C,A,分析：,1,、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落在该三角形内，所以这种是稳定支撑。,2,、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚,A,位置，而,A,点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重心越易落在三角形内，也就越稳定。,思考,：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？,2023年9月26日BCA分析：,2024年11月17日,P15,探究,自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？,2023年9月26日P15探究自行车骑起来时，只有两个支,2024年11月17日,陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的,惯性,。即凡是高速旋转的物体，都有一种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺即使在不平的支持面上转动也不会倒下。,所以一旦自行车运动起来后，转动的车轮也具备这种能力，这种能力使得自行车即使发生了倾斜，也能自动地把自行车调整过来，这就是自行车不倒的原因。,2023年9月26日陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋,2024年11月17日,为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？,想一想：,2023年9月26日 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往,2024年11月17日,三角形结构使支架更容易稳定,结构形状影响稳定性,2023年9月26日三角形结构使支架更容易稳定结构形状影响稳,2024年11月17日,2023年9月26日,2024年11月17日,思考,：怎样让一本书更好地直立在桌面上？,2023年9月26日思考：怎样让一本书更好地直立在桌面上,2024年11月17日,试验：结构的重心与形状影响结构强度。,交绰搭建增加结构强度,2023年9月26日试验：结构的重心与形状影响结构强度。交绰,2024年11月17日,结论三,:,结构形状影响结构的稳定性。,2023年9月26日结论三:,2024年11月17日,小结,:,影响结构稳定性的主要因素,影响结构稳定性的因素有多种，主要有：,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,提高结构的稳定性,:,可降低重心，增大支撑面，改变形状,。,2023年9月26日小结:影响结构稳定性的主要因素影响结构稳,2024年11月17日,除了重心位置、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状外，你认为还有哪些因素影响结构的稳定性？,材料、构件的连接方式等也会影响结构稳定性,P15,思考,2023年9月26日 除了重心位置、结构与地面接触所形成的支,2024年11月17日,结件连接方式,结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。,2023年9月26日结件连接方式结构的强度与结构的形状、使用,2024年11月17日,结构的材料,不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。,梁的示意图,压力,拉力,跳板材料,2023年9月26日结构的材料 不同材料构成的结,2024年11月17日,（,2,）地动仪,（,3,）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等,知识拓展,：不稳定的结构就一定没有好处吗？,（,1,）倒置的啤酒瓶预测地震,2023年9月26日（2）地动仪（3）跨栏、跳高的标杆、菱形,2024年11月17日,活动实践题,：,请同学们结合本节课内容从结构与稳定性的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设计一个稳固的巨幅街头广告牌！,（用文字、图样说明自己的设计）,北,西,该地区夏季雷雨天气常伴有较强的东南风。,2023年9月26日活动实践题：北西 该地区,2024年11月17日,P23,练习,1,、观察学校篮球架，分析 篮球架要有较高的稳定性，需具备什么条件？,A,E,D,B,C,篮球架示意图如右图所示，假设,AC=CB,，由于篮球架的重力，使得整个架子的重心落在,CB,外，则篮球架是不稳定的。为了使篮球稳定，一般都采取在地面,BC,处加重物或固定的措施。,2023年9月26日P23练习 1、观察学校篮球架，分析 篮,47,可编辑,感谢下载,47可编辑感谢下载,