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高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)

高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性”  (共35张PPT)

什么是结构的稳定性呢?请同学们打开教材 翻到P11,在教材中找出结构的稳定性的概 念,并作上记号。
一、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。即物 体抵抗外力维持原有平衡状态的能力。 它是结构的重要性质之一。 如果一个物 体的结构不能有效的抵御常见外力的作 用,那么该物体是很难承受负载而保持 平衡的。(用手推矿泉水瓶加以说明)
小结:
通过以上实验可知:影响结构稳定性 的因素主要有:重心位置的高低、结构与 地面接触所形成的支撑面的大小和结构的 形状等。此外还有结构的材料 ,结构的 材料影响结构的强度,从而影响结构的稳 定性。
分析结构的稳定性时,我们对各个因 素进行了一一探究,然而,在实际设计制 作一个结构时,为增加其稳定性,要综合 考虑以上各个因素。
小组讨论回答: 试举出日常生活中,因降低结构 重心位置而保持结构稳定的实例2-3个,并加以 说明。
落地扇底盘很重、汽车有一个很重的底盘 、移动篮球架的底座很重、装货物时重的物体放 在车厢下部都是降低结构重心而保持结构稳定的 实例
思考题 :如果移动篮球架的的重心所在点的垂线位置落在底座的
前沿飞人桥丹灌篮时将出现什么情况?
探究:实验2
演示实验2:用羊角锤着演示实验,并观看重心的垂线 位置与稳定性的关系的视频。
思考题 :分析比萨斜塔不倒的原因。
比萨斜塔

稳固结构的探析

稳固结构的探析

重庆綦江虹桥

垒麻将牌试验
要求:请两名同学上台,在一分钟内 看哪位同学竖立摞起的方块最多。
结论:①重心位置的高低
比萨斜塔的垂直培面图 小组讨论:为什么比萨斜塔斜而不倒?
斜塔的重心所在点垂线落在结构底面的范围以内,所以斜而不倒。
本段小节
影响结构稳定性主要因素之一:
重心位置的高低,重心位置越低,结构越 稳定;如果结构的重心所在点的垂线落在 结构底面的范围以内,也是稳定的。
分组讨论
静态的自行车是如何保持稳定的?(单脚支撑和 双脚支撑)
支撑架与地面之间有两个接触点, 这两点与前轮和地面的接触点构 成三点支撑形式,自行车的重心 落在前轮与支撑架构成的支撑面 内,它是稳定的。
支撑脚和地面的接触点和 前后轮与地面之间的接触 点共同构成一个三角形, 自行车的重心落在三角形 内,结构就是稳定的。稳 定程度取决于单脚支撑架 的倾斜度。

书本站立试验
结论二:结构的稳定性与结构和地面接触所形成 的支撑面的大小有关
生活体验:拥挤的公交车上没有座位,扶手也没 有,你如何在公交车上能保持让自己不倒。

制作框架试验
结论三:结构的形状影响稳定性
影响结构的稳定性因素 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、结构的形状等
分组讨论
①不倒翁为什么不倒?请你想个办法法让他倒下。

1.2.1结构与稳定性课件-高中通用技术粤科版必修技术与设计2【01】

1.2.1结构与稳定性课件-高中通用技术粤科版必修技术与设计2【01】
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
结构的稳定性
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
感觉稳吗?
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
你能竖稳吗?
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
结构的稳定性
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
结构的稳定性
一、什么是结构的稳定性?
结构具有阻碍翻倒或移动的特性, 就是结构的稳定性。或者说,结构的稳 定性指的是结构抵抗失稳的能力。
剧,开车导航……信息技术时代, 手机支架的需求量大增,不同群 体对手机支架的要求不一样。请 你来设计一款手机支架。
课外思考与实践
你能设计出比这个 更好的装置吗?
可参加青少年科技 创新大赛和申请专 利!
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
总结:
影响结构稳定性的因素是相互关联的 ,需要综合考虑各种因素来讨论、分析 、设计、评价结构的稳定性。
做稳定性结构设计,不单单要利用好 影响稳定性结构的因素,还要考虑设计 的基本原则、人机工程学,工程思维等 。
醴陵市第一中学 通用技术教研组
谢谢大家!
项目式教学课例—手机支架的设计与制作
二、Fra Baidu bibliotek固结构探析 影响物体结构稳定性的因素有哪些?
探究一
怎样让一本书更好地直立在桌面上? 想想做做,请大家在各自桌子上展示。 你得出的结论是?

1.2 稳固结构的探析——结构与稳定性

1.2 稳固结构的探析——结构与稳定性

课堂小结
影响结构稳定性的主要因素 1、重心的高低 2、支撑面的大小 3、结构的形状 影响结构强度的主要因素 1、结构所使用的材料 2、构件之间的连接方式
3、结构的形状
结构的变化可能导致功能的变化。
辨析:稳定性和强度的区别
稳定性:即恢复原有平衡状态的能力。主要变现
为是否容易倒、滚、移等。
强度:即抵抗外力破坏的能力。主要变现为破、
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。
1、结构的形状
构件的连接形状
桁架结构
héng
二、结构与强度
影响结构强度的主要因素
1、结构的形状
2、结构所使用的材料 3、构件之间的连接方式
常见材料的许用应力
材料名称 普通碳钢 优质碳钢 低碳合金钢 灰铸铁 铜 铝 松木(顺纹) 混凝土 抗压应力 137~152 216~238 211~238 28~78 29~118 29~78 6.9~9.8 13.4 ~ 47.4 抗拉应力 137~152 216~238 211~238 118~147 29~118 29~78 8.8~12 1.54 ~ 3.05
一、结构与稳定性
课后思考: 自行车在骑行过程中只有两个支撑点,为 什么不会倒下?
一、结构与稳定性 是不是所有结构都越稳定越好呢?
思考4、结构不稳定性的应用

稳固结构的探析(第一课时——结构与稳定性)

稳固结构的探析(第一课时——结构与稳定性)

稳固结构的探析(第一课时——结构与稳定性)

一、教学目标

1、通过案例试验,学生能够自己分析影响结构稳定性的因素。

2、培养学生分析与交流的能力。

二、教学分析

1、教学对象分析:学生在以前已经学过一些相关的知识,所以这部分内容对于他们来说难度不大。在前几节课中学生的参与度比较大,表现出一定的热情和兴趣。

2、教学内容分析:本单元的内容与实际生活联系紧密,课本上的案例也通俗易懂。本节内容有承上启下的作用,不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固,而且也是以后结构的强度、结构的设计基础。

三、教学重点与难点

教学重点:学生能够根据自己的生活经验以及案例试验,分析影响结构稳定性的因素。

教学难点:1、了解影响结构稳定性的因素不是单一的,孤立的。

2、支撑面积不等于受力面积。

四、教学资源:三脚架、不倒翁视频

五、教学策略:引导学生根据自己的生活经验总结出影响结构稳定性的因素,然后由学生扮演教师角色进行讲解,分析,其他同学可以补充,提问。最后针对每个因素教师进行总结,补充。

六、教学过程:

(1)导入:前几节课我们学习了结构的一些知识,接下来我们看一下影响结构有哪些因素。由学习目标这里我们可以看到它与结构的稳定性,结构的强度有关。(强调该课的学习方法,阅读学习目标部分)那这节课我们来学习结构与稳定性。

(2)和学生一起总结影响结构稳定性的几个因素(不一定局限于课本上的几个因素,学生可以举的更多,然后由他们自己来讲解。强调课本上基本的几个因素)。

板书:[影响结构的几个因素:]

[1、几何形状]

[2、支撑面大小]

[3、重心位置]

1.2.1稳固结构的探析-结构与稳定性

1.2.1稳固结构的探析-结构与稳定性

3、如图所示的结构、通过什么方法可以提高它的稳定性( B ) A.多加一些平衡块、加长起重臂 B.将底座加大、增加底座重量 C.用更加牢固的钢筋制作这个结构 D. 提升这个结构的高度
第7题图
通用技术 -–技术与设计 技术与设计 通用技术 11
4、在日常的生活中我们知道自行车能在单脚支撑杆的支撑下 形成稳定结构保持稳定。如果不断地扩大支撑杆与自行车之间 的夹角,结果是:( C ) A.支撑面越来越大,结构越来越稳定 B.重心越来越低,结构越来越稳定 C.稳定性从差逐渐变好,又从好逐渐变差 D.稳定性从好逐渐变差,又从差逐渐变好
案例分析:静态的自行车是如何保持稳定的
单脚支撑 的自行车 放稳的原 因分析
影响结构稳定性的因素
因素三:结构的形状
学生活动:根据生活经验填写下表
物体 广告牌 落地灯 底小口大的空 竹篓 受到的外力 不稳定的主要 原因
受力面积过大而 支撑面积较小 重心过高 与地面的接触 面积较小
风的推力
碰撞
碰撞
结论
1、结构的稳定性是指结构在负载的作用下 维持其原有平衡状态的能力。
2、影响结构稳定性的因素
试验结果:装有半瓶水的矿泉水瓶稳定性好。
得出结论:结构的稳定性与结构重心的高低有关。
想一想:
生活中有哪些结构采用降低 重心的方法来提高其稳定性?
落地扇 不倒翁 为了保持物体结构的稳定性,人们往往采取多种措施来 降低物体的重心。

112 稳固结构的探析 授课用(2013版)

112 稳固结构的探析 授课用(2013版)

重心点的垂线位置,落在结构底面的范围内。
• 很多人都知道比萨斜塔。当地 人希望这座塔继续保持倾斜, 但不倒塌,因为它能吸引众多 游客。 • 为了提高比萨斜塔的稳定性, 人们想出很多方法: • 一种方法是用定向的力来帮助 加固塔的结构,底部600t的铅 锭产生的垂直力已使倾斜略微 减轻; • 还有一种方法是将向南倾斜的 塔基北侧地基下的沙土挖走, 使塔的倾斜度减小。
自行车的发展史
• 1790年法国人西布拉克制作了世界上第一 部自行车
• 无转向装置,只能直行,不会拐弯,怎么 走大家一看便知道了吧
• 1818年,木轮车,在前轮上加了一个控制 方向的车把子,可以改变前进的方向。
但是骑车依然要用两只脚,一下一下地 蹬踩地面,才能推动车子向前滚动。
• 1861年,在前轮上安装了能转动的脚蹬板,这辆 两轮车冠以‚自行车‛的雅名,并于1867年在巴黎 博览会上展出,让观众大开眼界。
2、结构的底座
Βιβλιοθήκη Baidu
新东京塔的地面部分高度将达600米以上,它将超过高553米的加拿大 多伦多电视塔,成为全球最高的电视塔。
3、结构的形状
试验目的:探究结构的形状、重心与稳定性的关系。

分析不同垒法的墙的稳定性,当施加同样 的力时,哪种垒法的墙不容易倾倒?你认为最 好的垒法是什么?
2 结构与强度
• 随后发展成为和现代有些相似样子的模样, 但还是没有链条

《稳固结构的探析》(第1课时)

《稳固结构的探析》(第1课时)

《稳固结构的探析》(第1课时)

《技术与设计2》第一章第二节

稳固结构的探析

(第1课时)

说课人:昌乐县教学研究室

赵丽萍

稳固结构的探析

(第1课时)

一、教材分析

1.本节课的内容及地位

课标要求:能通过技术实验分析影响结构的强度和稳定性的因素并写出实验报告。

选用教材:这节课选用的是苏教版高中通用技术《技术与设计2》。本节课第一章第二节,课题是“稳固结构的探析”,本节内容共3个学时,本节课是第1学时。

主要内容:结构的稳定性、影响结构稳定性的因素。

教材地位:本节内容在《结构和设计》中起着举足轻重的作用,通过本节课的学习不仅可使学生对结构的基础知识有更深的认识和理解,而且也为以后结构的强度、结构的设计等的教学打好基础。

2.教学目标

知识与技能目标:

1.理解什么是结构的稳定性

2.能通过技术实验分析影响结构稳定性和强度的因素

过程与方法目标:

能够通过观察生活和技术实验,对简单的结构进行稳定性分析,解释它稳定或者不稳定的原因,在技术设计时能充分考虑影响结构稳定的各种因素,解决所设计结构的稳定性问题。

情感态度与价值观目标:

1.形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望

2.熟悉从事技术活动必须具备的品质,形成良好的合作和交流的态度

3.教学重点

理解影响结构稳定的主要因素

4.教学难点

学会利用所学知识对简单的结构进行稳定性分析,解释它稳定或者不稳定的原因,在技术设计时能充分考虑影响结构稳定的各种因素,解决所设计结构的稳定性问题。

二、教学对象分析

学生通过第一章前面两节课的学习,已经对结构的受力分析、结构的类型等有了初步的了解和认识,而且在日常生活中,学生已经有了稳定这类前概念,知道它是对物体的某方面性能的一种描述和评价,只是还没有上升到科学的程度,还没有系统化。高二年级的学生有较强的动手实践能力,并具备一定的探究学习能力和相关的学科基础知识。因此如果从实验入手,引导学生在解释相关现象的同时探究原理,应该是可行的。

稳固结构的探析PPT课件

稳固结构的探析PPT课件
(4) P023页第1题
要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做?
在篮球底座上加些比较重的石板之类的重物。是为了使篮 球架的重心向后偏移,重心所在点的垂线落在结构底面的范围 内,达到结构稳定的基本条件。
还有什么方法吗? 可以增大底座与地面的接触面,这样也 可以使重心所在点的垂线落在结构底面 的范围内。??
陀螺效应: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。
马上行动:摩托车的支撑架(课本:P14)
注意:自行车的支撑架与地面的夹角不能太小,否则,自 行车的自身重力集中在支撑架上,同样容易失去平衡。
2.走钢丝的人为什么要拿一条长棒?
3.静止状态下陀螺会倾倒,而当它高速旋转时却可 以立起来?
这个谜,直到本世纪八十年代初才解开。一位美国 的物理系研究生,通过电脑进行复杂的运算,终于从理 论上解决了。问题就出在旋转速度和摩擦上了。陀螺在 旋转起来时,支持点周围也不免与支持面(桌面)产生 摩擦,而这种旋转的物体总是使运动趋向于摩擦更小的 状态。当陀螺摇摇晃晃地立起来,终于使一个尖端着地 时,就逐渐达到了支持点面积最小,稳定旋转的状态, 水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动作。当然,由于 摩擦,它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃,最后, 倒下来,因为这时它要趋向重心更低,更稳定的状态。

稳固结构探析

稳固结构探析

马上行动
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: 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,结构的形状等 ,

木头
重心Baidu Nhomakorabea高低与稳定 性的关系
重心的垂直位置与稳定 性的关系
重心点的垂 线位置,落 在结构底面 的范围内
木雕圆桌, 木雕圆桌,圆凳
受地面积大 摆放稳定
结构形状与稳定性
由于三角形构成稳定的几何结构,故工程 结构中的桁架是有三角形组成的.
摄影棚的摄象机, 摄影棚的摄象机,射灯均为三角架支撑
2,结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被 结构的强度 外力破坏的能力.
海啸
大坝
拔河
刚连接: 刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对移动,也 不能相对转动,具体有榫接,胶接,焊接等. 榫接
焊接
3,结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式, 结构不仅是事物存在的一种形式,而且对事物的 功能和作用产生着直接影响. 功能和作用产生着直接影响.结构的变化可能导 致功能的变化. 致功能的变化.
比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹.由于塔身压 是世界建筑史上的一大奇迹. 比萨斜塔 是世界建筑史上的一大奇迹 力过重和地质松软,南面的地基比北面约低2 力过重和地质松软,南面的地基比北面约低2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, 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 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, 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. 续施工,直到竣工.

苏教版高中通用技术必修2:二 稳固结构的探析

苏教版高中通用技术必修2:二  稳固结构的探析

不稳定结构的利用
• 1.倒置的啤酒瓶可以预报地震 • 2.在打水的桶口边挂一重物,在
水面时能自动翻倒打水。
• 思考:
我们日常生活中还有哪些利 用不稳定的结构实现一定功能 的例子。
做一做
思考: 怎样把一张纸竖起来?
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。
探 究:
• 1.自行车骑起来时,只有两个支 撑点,为什么不会倒下呢?
• 2.静止状态下陀螺会倾倒,而当 它高速旋转时却可以立起来?
结构与稳定性
注意!
• 1.运动状态下 与静止状态下 物体的稳定条 件有所不同。 如自行车,高 空走钢丝手持 长杆
结构与稳定性
• 结构的稳定性在日常生活中有着 广泛的应用,一方面人们利用稳 定的结构抵抗外力、承受负载, 另一方面又利用不稳定的结构实 现某些功能。
结构强度与什么因素有关?
探究: 宽度厚度相同的纸条与钢条的抗弯 或抗扭强度一样吗?
结论1:结构的强度与材料有关。
1强度与材料
VS
纸杯
钢杯
结构的强度与材料有关
2 结构的形状
金Baidu Nhomakorabea






1.2稳固结构的探析

1.2稳固结构的探析
根据你的理解,结合教材,上述情况是什么原因造成的?
那我们如何来评价这条板凳、这个防盗网呢? 我们就要用到我们今天学习的内容:强度。
结构的强度 ——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
二、结构与强度
1、结构的强度 是指结构具有的抵抗 外力被破坏的能力。 2、结构的强度是通过构件和材料来体现的。
事件 分别在一根竹竿和一根 同样尺寸的脆性杆上不 断加挂相同质量的重物 沿着垂直于中心线的方 向撞击一根完整的钢管 与用同样的方法撞击一 根中间有焊接缝的钢管 结果 脆性塑料杆先 断 原因
榫 接
胶接
马上行动
(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? 可用直角铁片固定在连接处的背面。 (2).在自行车各部件之间的连接中,三角架属于 刚连接; 铰连接 _________连接;刹车连杆之间属于_________连接; 铰连接。 辐条与钢圈之间属于_______________连接。
问题:是不是钢材组成的结构的强度一定比塑料或木材大?
(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。
结构构建的连接通常有以下两类:
铰连接
刚连接
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。

2 稳固结构的探析

2 稳固结构的探析

结构形状
度是不一样的。
各种形状的横截面构件,所承受力的程
三角形是框架结构最基本的形状 之一,结实、稳定、材料最少。在四 边形、六边形构件中,加上三角形支 撑件,就可大大增加构件的牢固程度。
泰顺廊桥 P018阅读
恐龙与拱形结构
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。
残疾人专用电动车
伞与拐杖 多用起子 马上行动
自行车的结构与功能
探究
作业
P023练习 3
设计一个简易的壁 挂式书架,综合考虑它的稳定性 和强度,并画图说明。
第2节 稳固结构的探析
学习目标
1 能通过技术试验分析影响结构的稳
定性和强度的因素。 2 理解结构与功能的关系。
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态,出现了不稳定现象。
1 结构与稳定性
(1)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其 原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
马上行动
(2)影响结构稳定性的主要因素
重心位置的高低
小试验:不倒翁
结构与地面接触所形成的支撑面 大小 接触面积大,摆放稳定。
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
结构的形状
马上行动
P016
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