高一下学期通用技术苏教版必修2 1.2 稳固结构的探析

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
二、结构稳定的条件：
支撑面
重心所在点的垂线落在 结构底面的范围内。
想一想： 重心的垂线怎样才不容易落到支撑面外？
还有什么因素影响结构的稳定性呢？
环节4 学以致用，能力拓展
三角形结构使支架更容 易稳定
【问题探讨】
古人制作的陶鬲(li 与立同音)为什么采 取三只脚的形制而不 是四只脚？
野外地不平，陶鬲如果 制成四只脚，往往只能 三只脚着地，这样，它 的重心易偏移出支撑面 ，稳定性也就差了 。
生活中哪些结构是因为其形 状为三角形而保持稳定的？
案例分析
怎样使用A字形梯才更加安全？
区别：接触面积与支撑面积
结论：结构的稳定性与支撑面积有关 支撑面积越大，稳定性越好
【问题探讨】
仰韶文化的尖底瓶 ，是否违背“支撑 面大而稳定的原则 ”？
1、利用尖底不稳，可以使瓶子很容易倒伏 ，以便汲水；
2、尖底插入土中可以立稳；也可以挂在墙 上。
3.当时那里的土地比较松软,器具可以 直接插到土里,这样虽然器具是尖底的 ,但它与土所形成的支撑面还是比较大 的.
《技术与设计2 》
一、结构与稳定性
1.3 教学目标
2. 过程与方法
通过案例、技术 试验分析总结出 影响结构稳定性 的主要因素并写 出简单的试验报 告。
1. 知识与技能
理解结构的稳定性 的含义。
3. 情感态度与价值观
激发学生对结构稳 定性的探究兴趣和 欲望，促进学生之 间的交流与合作。
1 结构与稳定性
这种看似不合理的结构,实际上恰恰反 映了我国古代劳动人民的聪明智慧.你 们还能发现生活中的相关例子吗?
重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落 在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现 倾倒。
重心点的垂 线位置，落 在结构底面 的范围内
比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压 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，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。
来自百度文库
有些结构存在倒与不倒的问题.
有些物体的结构没有倒与不倒
的问题.
如:球, 雨伞等
生活中哪些结构是因为重心 较低而保持稳定的？
仔细观察它们有何特点?
结论二:
底座大小（结构与地面所形 成的支撑面）影响结构的稳定性。
支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差
注意:并不是所有的物体结构,支撑面 越大,稳定性就越好.其实底面大小不 是主要的,重要的是,重心在底面上的 射影与底面边界的最短距离的大小.如 一个物体的底面为5mmX100mm的 矩形,另一个物体的底面为 10mmX10mm的正方形,且它们的重 心在底面上的垂线均在底面中心,且高 度相同.虽然前者底面面积大,但稳定 性差.
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。(受外力后恢复原有平衡状态的能力)
结构的稳定性 与 什么因素有关
不倒翁为什么不倒?
结论一:
重心高低影响结构的稳 定性。
重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差
注意:不要把稳定性看成是倒与不倒的 问题.
二、 骑起来的自行车只有两个支撑点，为什 么不会倒下呢？
运动状态与静止状态的结构稳定条件不相同，如同陀螺 现象。
动手动脑：
任务： 搭一个简易的结构，把蛋稳稳当当地顶
起来！高度不少于10cm。
材料：电线、尖嘴钳、蛋。
生活中的结构，越稳定越好吗？
不稳定结构一定不好吗？
课外实践作业：
寻找你身边的不稳定结构， 试着加以改进, 提高它们的稳定 性。
【想一想】支撑面大而稳定的 原理有哪些应用？
阿联酋迪拜塔（世界第一高楼）
埃菲尔铁塔
生活中哪些结构是因为支撑 面积大而保持稳定的？
【分析】右图的 门为什么制作成 这样？
观察一下静止状态的单车如何保持平衡?
【案例分析】P14《静态的自行车是如何保持稳定的》
结论三:
结构或构件的形状影响 结构的稳定性。