1.2稳固结构的探析
1.2稳固结构的探析
结论：结构的稳 定性与支撑面的 大小有关
因素二：支撑面积的大小
结论：物体支撑面积越大稳定
木雕圆桌、圆凳
受地面积大 摆放稳定
想一想： 为什么大坝的横截面总是建成梯形的？
案例分析：静态自行车是如何保持稳定的
双脚：
A字形梯为什么 载人时能够保持 稳定？ 如果没有梯子 中间的拉杆将会 怎么样？
想一想： 照相机的支 撑架为什么常使 用三脚架而不用 其他形状？
因素三：结构的形状
三角形结构
想一想： 单脚支 撑的自行 车放稳的 原因分析
结论
影响结构稳定性的三个因素：
1、重心的高低 2、支撑面积的大小 3、结构的形状
不稳定结构的利用
讨论:：
列举生活中不稳定的结构实 现一定功能的例子
不稳定结构的利用
跨
栏
如移动门、折叠椅等等都是不稳定结构的利用。
结构稳定性的应用 一方面人们利用稳定的结构抵抗 外力、负载；另一方面又利用不稳定 的结构实现某些功能。
静止时自行车稳定的停在路边
自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以立起来
重力、碰撞
重力、碰撞
想一想：
结构的稳定性与什么因素有关？
超 高 的 车 辆 容 易 翻 倒
活动探究:自制鸡蛋不倒翁
因素一：重心位置
结论：物体重心越低越稳定
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。
1.2稳固结构的探析(第二课时)
1.2稳固结构的探析（第二课时）一．教学目标：通过技术试验分析影响结构的强度的因素，并写出试验报告。
二．教学内容的分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第2课时。
在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。
学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
”和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。
所以本课时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。
课文从实例出发，分析影响结构的稳定性的主要因素，接着讲了结构稳定性在日常生活中的应用。
本节重点是使学生通过技术试验，学会分析影响结构稳定性的因素，教师在技术试验中应该加以对学生的引导。
教学重点：强度概念。
教学难点：影响结构强度的主要因素。
三．教学对象分析：学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。
另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。
四．教学策略通过做一个能给学生留下深刻印象的演示试验，来说明结构稳定性的概念。
通过学生熟悉的事例，展开在技术范围内与结构稳定性相关的主要因素，通过技术试验，使学生领悟各因素与结构稳定性之间的定性关系。
（一）教法：在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个教学活动中。
本课时要求学生亲历探究易拉罐的重心与稳定性的关系的探究试验，让学生在实际操作活动中了解问题探究的方法与过程，感受探究成功后的喜悦。
（二）学法：鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展，引导学生养成自主探究的习惯和方法。
五、教学过程：一、复习并引入新课上节课我们学习了结构的一个重要就性质：结构的稳定性。
2稳固结构的探析1.
结论三:
结构或构件的形状影响 结构的稳定性。
三角形结构使支架更容 易稳定
2020/12/26
为什么倾而不倒?
2020/12/26
观察一下静止状态的单车如何保持平衡?
2020/12/26
自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？
2020/12/26
影响结构稳定性的主要因素
马上行动
2020/12/26
2020/12/26
鸡蛋的结构稳定吗？有什么 方法能使鸡蛋竖起来？
2020/12/26
A.不倒翁为什么不倒？如果在 它脖子上挂上一定数量的铁环， 它还会不倒吗？
2020/12/26
不倒翁的重心很低，就在它与地面 的接触点上，所以不倒，如果往它的脖 子挂上铁环，它的重心位置升高了，当 铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是 不倒翁了。重心的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。
压力
拉力 梁的示意图
跳板材料
2020/12/26
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的 程度是不一样的。
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。
2020/12/26
铝合金A字形梯
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结构的连接方式
2020/12/26
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2020/12/0/12/26
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一种人力驱动的冰上自行车，有车架、踏板曲柄、链 轮、前转向轴及后轴。其特点是∶在前转向轴的一端处装 有一只前冰刀，在后轴的两端对称地刚性联接两个倾斜的 盘状冰刀，从而形成一种三点支撑的可在冰面上前进、倒 退、前后滑行及刹车的冰上自行车。
1第一单元 2稳固结构的探析PPT课件
2008.4
sunj2@
电动自行车或摩托车的另一种常见支撑 形式如图所示，请分析：
支撑点与地面构成的几何形状 三角形 ；
后轮受地面压力，前轮
前后车轮受力： 不受地面压力。
；
重心位置： 重心在三角形内 ；
稳同定享情益况众 ： 沈云丰 稳定
。
自行车在运动中为什么不会倒？
•
• 答：自行车运动时其轮子转动时，
二．稳固结构的探析
1. 结构与稳定性 2. 结构与强度 3. 结构与功能
2008.4
sunj2@
同享益众 沈云丰
1. 结构与稳定性
•
第
台风过后
一
单
元
结 构 与 设 计
2008.4
sunj2@
同享益众 沈云丰
08年中国南方雪灾
•
第 一 单 元 结 构 与 设 计
2008.4
sunj2@
同享益众 沈云丰
•
试验过程：
（4）重心高低相同，支持面大小相同,比较形状。
第 一 单 元 结 构 与 设 计
不同形状,同稳享定益众性不沈云同丰。
2008.4
sunj2@
比萨斜塔
•
从地基到钟楼的高度：58.4米，地基直径：19.6
米腻世，的界比塔工建萨向程筑斜南，史倾就塔斜像上(C是5的A.5医度M一师，P大在A稳奇N治定I疗L迹斜E一塔。D位是由I体一P于弱项IS塔多非A病身常)是的细压老
同享益众 沈云丰
分 析: A字形梯载人时能稳定的原因
•
第
一
单
元
如果没有中间的拉杆，梯子的支
结 构 与 设 计
撑 支脚 撑与 脚如地与面地果的面位的没置摩有不擦能 力梯固 不子定 够， 大中时梯，子间由的 于 时的两 ，拉脚 两是梯杆用脚铰会将链向会连外接滑怎， 动么当 ，人A样字站形上？结梯构子被
1.2稳固结构的探析
请分析A字形梯载人时 能稳定的原因？
A字形梯
2、影响结构稳定性的因素：
（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
注意：影响结构稳定性的因素还有很多，如结 构的材料等，这些因素是相互关联的，需要综 合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
影响结构稳定性的因素
摆放的屏 风为什么 摆成Ｚ字 型，而不 摆成一字 型？
我们使用“应力”来衡量结构受到力的效果， 而该结构能承受的最大应力，我们称为“许用应 力”（阅读P17）
已知结构的许用应力为50 N/cm2，截面积 为4 cm2，冲击产生的外力为180N，请问结构会 被破坏吗？ 解法1:
=N/A= 180N/4cm2＝45 N/cm2
小于许用应力，所以结构不会被破坏
解法2: N= ×A= 4cm2x50N/cm2＝200N
外力小于内力的最大值，所以结构不会被破坏。
内力不变的情况下: 越小 ，危险性就_____ 越小 。 构件的截面面积越大，应力_____
思考：要增强绳子的强度有什么办法？原因何在？
马上行动：根据生活经验填写。
事件
结果
主要原因
不同材料 的抗拉性 能不同 结构的连接 方式不同
分别在一根竹竿和一根同 脆性塑料 样尺寸的脆性塑料杆上不 杆易断 断加相同质量的重物 沿着垂直中心线的方向撞 中间有焊 击一根完整的钢管与用同 接缝的钢 样的方法撞击构与强度
2、影响结构强度的主要因素：
（1）结构的形状
钻石与石墨的结构
• 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，有比较 好的强度。
•
从1174年始建，1350年竣工，经历了 176年。但由于塔身过重，地质松软，因此 塔身仍以每年1．25毫米的速度向南倾斜。 到1999年1月，塔顶比中轴线偏斜已达4．8 米。意大利当局为了拯救斜塔，已向全世 界广泛征求保护方案，同时在塔的北侧加 压了830吨的铅块，并在塔身的三分之一处 加了一圈铜缆，向北牵拉固定。不过斜有 斜的好处，每天为“斜”而来的参观者多 达10余万人，扔下大把大把的银子。
1.2稳固结构的探析(练习)--2016高通用技术下册
第二节稳固结构的探析练习题1．如图所示的时钟。
将时钟背部的悬挂孔对准墙体上的自攻螺钉或膨胀螺栓，可方便挂上，而且时钟不易滑动、掉落.以下各种悬挂孔中最合理的是（）【答案】B2．如图所示是一个落地式展示架,在使用中整个展示架发现容易往后翻倒。
以下改进方案中，合理的是（）【答案】D3．如下图所示为一款A型吉他架,支架整体呈三角”A型”,海绵包裹的托架可以确保吉他放置稳定，底架钢管长度适宜,钢管两端防滑套起到较好的防滑作用.下列关于该吉他架的设计中，主要体现结构强度的是（)【答案】B4．下列构件之间的连接方式不属于铰连接的是( )【答案】D5．如图所示，要把直角钢板固定在方钢管上，应采用的连接件是（)【答案】A6．小张想将如图所示的一块20cm＊65cm的胶合板和4个万向轮做成电脑主机底座，以下最适合作为木板和万向轮的连接件的是（）【答案】C7．为了使榫头能顺利打入榫眼又达到接合紧密牢固的要求，有时需要对榫头进行倒角处理,你认为对榫头的倒角应该是下面的哪一种（）【答案】B8．如图所示为一款理发用的椅子，关于该椅子的设计，是从提高椅子的稳定性角度考虑的是( ）A．椅子的椅子脚用较重的金属材料制作B．椅子的高度可调C．椅面的面积比五只椅子脚与地面所围成的面积大D．椅子可以水平旋转角度【答案】A9．以下连接方法或连接件中，不能用于铁块连接的是（）【答案】B10．下面哪个连接方式不同与其他三个（）A．门与门框的连接B．门板与门锁的连接C．门锁与锁芯的连接D．鼠标上滚轮的连接【答案】B11．如图所示是一个木制双人秋千，能增加其稳定性的是（）A．更换材料,把木质改为钢制B．把支架的交叉角度增大，增加其支撑面积C．加固坐板与绳子的连接部分D．加固最上端横杠与绳子的连接部分【答案】B12．如图所示为一款可折叠椅子，支撑架、支撑脚采用高强度合金材料制成。
支撑脚与支撑架的连接处采用活动连接，以实现可折叠。
在支撑架连接处设计有小孔用于穿过销钉，则活动支撑脚连接处的结构示意图是（）【答案】A13．设计如图所示的一款遮阳伞，使用时能保持非常稳定的形状，并且能抵抗较强的风力，以下描述对于其有较强的稳定性原因分析不正确的是( ）A．支撑杆材质的硬度较高B．整体结构的重心落在底部支撑面积之内C．底座采用了质量较高的材质D．采用分层流线型设计，风阻小【答案】A翻到的根本原因14．如图所示一款晾衣架，其不会．．是（）A．支撑面比较大B．采用高强度的不锈钢材料C．不锈钢之间采用焊接D．可以折叠【答案】A15．分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂。
1.2稳固结构的探析（精选9篇）
1.2 稳固结构的探析（精选9篇）1.2 稳固结构的探析篇1《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。
北京市第二十四中学高中通用技术《技术与设计2》1.2《稳固结构的探析》教案 苏教版
二十四中教学案例纸教学过程教师：（观看幻灯片）来看一下这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。
是什么原因出现了图上所示的现象？学生发言：这些物体失去了平衡。
教师：在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？学生发言：是台风把它们吹倒了！[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？第二节稳固结构的探析新课内容：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。
台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。
想一想：结构的稳定性与什么因素有关？填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。
（P012）物体受到的外力不稳定的主要因素广告牌重力、风力底座小、重心高、受风面积大落地灯重力、撞击力底座小、重心高重力、撞击力底座小、重心高底小口大的空竹篓（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。
同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。
因素一：支撑面积的大小1.稳定性与支撑面积的大小有关，支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。
[引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面大,稳定。
B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？生：思考回答师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。
大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。
当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。
[引导学生得出结论]：结构的稳定性与重心位置有关。
1.2.2 稳固结构的探析(教学设计)-2015-2016学年高一通用技术下册
架属于什么连接？刹车连杆之间属于什么连接？辐条与钢圈之间属于什么连接？3、同一结构中，比较榫接与钉接,分析哪种连接方式的强度最大？哪种连接方式的强度最小？案例分析探究结构与功能【案例1】伞与拐杖一把撑开的雨伞，是通过伞的骨架和伞面的受力以实现遮风挡雨功能的，而收起的伞则可以通过伞的主干骨受力实现拐杖的功能。
【案例2】多用起子一把固定结构的起子，它的功能往往是单一的，如果把对案例进行分析、思考、总结和归纳通过案例的形式,让学生总结结构与功能的关系。
不同的结构会带来不同的功能等。
附：（两份试验报告单合印在一张纸上）试验报告1不同截面形状的构件做成的梁的强度试验试验目的:测试不同截面形状的构件做成的梁的强度试验准备：剪切长度及宽度相同的厚卡纸条若干，将卡纸条分别折成截面为“一” L”“U"形，每式一根;做一个“井”字形试验支架；弹簧秤一把.试验过程:1、分别将不同截面形状的厚卡纸构件放到试验支架上，夹紧一端。
2、用弹簧称分别去钩拉卡纸条，直到卡纸条活动的一端离开支撑板，记录此时弹簧称的读数.3、将木夹带着纸条翻转180度放置，再用上一步的测量方法测量、记录。
试验记录:试验分析:试验结论:结构强度与构件的有关。
试验报告2构件的不同连接方式的强度测验试验目的:测试构件的不同连接方式的强度。
试验准备:取4段长度一致的20cm长的扁铁条，在每段扁铁条的一端开好两个小孔，两段铁条中间用一根方铁棍焊接连接在一起；小螺栓四，螺丝刀一把，书本若干。
试验过程:1、将所有的扁铁条组合起来形成一个人字形框架，使铁条与铁条的两孔对齐，铁条与铁条相互垂直,在其中的一个孔插入一根螺栓并上紧螺母；将框架立放在桌面，加上书本做负载，而后逐步增加书本，直到将框架压垮.记录支撑量。
2、重复第一步但插多一根螺栓到另一对齐的孔，即用双螺栓连接两铁条，而后逐步加上书本负载，记录支撑量。
试验记录：试验分析：试验结论：结构强度与构件的、有关。
112 稳固结构的探析 授课用(2013版)
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。
下面我们来看一组‘新型自行 车的图片’
2、结构的底座
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
影响结构稳定性的主要因素
• 1、结构的重心 • 2、结构的底座 • 3、结构的形状
1、结构的重心
国外街头搞笑之马路不倒翁
•
对于一个结构而言，如果重心所在点 的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定 的，不会出现倾倒。
影响结构稳定性的因素是 相互关联的，需要综合考虑各 种因素来讨论结构的稳定性。
§1、2 稳固结构的探析
学习目标 能通过技术试验分析影响结构的稳定 性和强度的因素，； 理解结构与功能的关系。
知识回顾
一、什么是结构？ 二、结构与力
三、结构的分类 四、常见结构
1、为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？
1、结构与稳定性
• 结构的稳定性 • （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。、
1.2.1稳固结构的探析-结构与稳定性
一开始是重心落在支持面上且支持面变大所以越来越稳定 到一定程度后 重心偏出支持面又变得不稳定 。
C．重心落在支撑面内
通用技术 -–技术与设计 技术与设计 通用技术 11
2、2009年10月浙江高考题）如图所示是一款移动黑板，为了 增加其稳定性，合理有效的措施是（ B ） A、支撑直杆采用折叠结构 B、加大黑板底架的质量
C、增加黑板的厚度
D、减小黑板的长度
Hale Waihona Puke 通用技术 -–技术与设计 技术与设计 通用技术 11
想一想：
比萨斜塔为什么不倒塌？
小资料：中国的斜塔
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。
影响结构稳定性的因素
因素一：重心位置
试验结果：接触面大的矿泉水瓶稳定性好。
得出结论：结构的稳定性与支撑面积大小有关。
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
这个事例中隐含着怎样的技术问题呢？ 这是凳子的稳定性问题。 因此，人们在研究结构时不仅要考虑其强度，还要考 虑结构的稳定性。
台风“桑美”过后的情景…
地 震 过 后 的 情 景 …
感受大自然威力的同时，要更多地思考如何开展科学有 序的抗台、防台、抗震、防震工作。 在台风、地震中，大量房屋倒塌，主要原因在于结构不 牢固。当房屋遭遇强台风时，原来的平衡状态被打破而 出现不稳定，导致房屋倒塌。 那么结构的稳定性指的是什么？它受哪些因素的影响？
1.2稳固结构的探析完整版
三角支架与地面有三个接触
点，形成的三角形结构使照 相机的支撑架更容易稳定。
影响结构稳定性的主要因素
马上行动 课本P12
人们利用梯子可以登高。请分析A字形梯载人时能稳定 的原因，如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？
A字形梯的两边支脚分别与地面形成较大的支 撑面，中间由拉杆固定，当人站上梯子时， 人和梯子重心的垂线落在四个支撑脚形成的 底面范围内。因为支撑面大，人稍有倾斜， 重心的垂线仍在支撑面内，所以结构是稳定 的。
比萨斜塔为什么不倒塌？
塔体重心的垂点位于塔的底 座范围内。
影响结构稳定性的主要因素
（1）、结构的重心
重心越低，稳定性越好；重心越高，
稳定性越差。
重心所在点的垂线落在结构底面的范
围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
试一试：如果你是设计师，现在要你设计一个 新产品，你应该怎么样根据结构的重心这个因 素，使这个产品有比较好的稳定性呢？
课题引入
台风过后的树和广告牌
课题引入
倒地的摩托车和三轮车
课题引入
印度阅兵
课题引入
为什么广告牌东倒西歪？
摩托车、三轮车会翻到？
物体受到外力作用，原有的平衡状态被打破而出现的 不稳定现象。
课题引入
◆ ◆ ◆
结构与稳定性 结构与强度 结构与功能
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。 3、激发创新思维，养成创新意识。
如果没有中间的拉杆，人站上梯子时，两梯 脚会向外滑动，A字形结构被破坏，失去平衡 ，梯上的人就会跌落下来。
拉杆
影响结构稳定性的主要因素
（３）、结构的形状
结构的形状不同，其稳定性也不同。 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。
1.2.1稳固结构的探析(第一课时)
§1.2.1稳固结构的探析（第一课时）班级：____ __ 姓名：_______ 授课日期：________ 顺序编号:_______学习目标：1.知识与技能：（1）能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素；（2）理解结构与功能的关系。
2.教学重点与难点：重点：结构稳定性的定义。
难点：结构稳定性的影响因素。
学习过程：一、课前准备：复习：常见结构的认识1．构件的受力形式根据构件的受力和形变形式，构件可分为受________，受________、受________、受________、受________五种基本形式。
2．结构的基本类型结构分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常有________、________和________等类型。
二、新课导学：1．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______________的能力，它是结构的重要性质之一。
2．影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的因素主要有三种：____________________、结构与地面接触所形成的____________________、结构的形状。
静止状态结构稳定的根本原因是：结构的重心所在点的垂线______________________，如落在支撑面内，则不会倾倒。
提高结构稳定性的方法：(1)______重心；(2)______结构与地面接触所形成的支撑面积；(3)______结构的形状。
三、总结提升：※学习小结：稳固结构的探析：结构的稳定性；影响结构稳定性的主要因素。
学习评价※当堂检测：1．影响结构稳定性的因素有（）。
①物体的形状。
②材料。
③材料之间的联接方式。
④物体重心的位置。
A①②③B②③C①④D①②③④2.结构的稳定性是指（）A、结构在负载作用下维持原有平衡状态的能力B、结构在外力作用下维持原有平衡状态C、结构在负载作用下维持原有平衡状态的现象D、结构的牢固3.立柱式的广告牌容易被台风吹倒，是因为（）A、造得不牢B、受力面积大C、支撑面积小D、受力面积大而支撑面积小4.影响结构稳定的因素除了重心高低、支撑面积的大小和形状以外，还与（）有关A、材料B、高低C、粗细D高低和粗细5.不倒翁“不倒”的主要原因是（）A、构成其材料的强度大B、其形状的美观性较好C、其底部接触面小D、其重心低，底部接触面是光滑的弧面6.设计如图所示的一款椅子，在确定结构尺寸时，要综合考虑各方面的因素，如人机关系、稳定性和强度等。
2.1.2稳固结构的探析
稳固结构的探析教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）文档内容：稳固结构的探析章节：第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析课时：第1课时作者：张海一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 了解什么是结构的稳定状态。
(2) 理解影响结构的稳定性有三个主要因素。
2. 过程与方法目标(1) 参与简单的技术试验过程，能用简单的方法进行技术试验。
(2) 观察不同的结构，通过探究、试验、讨论、分析等方法学会分析实际问题；能对常见的结构进行分析，对结构提出合理化的设计。
3. 情感态度和价值观目标在探究试验过程中增强合作交流的意识，体验学习乐趣。
二、教学重点能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素。
三、教学难点能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素。
四、教学方法教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想1. 教材分析本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。
结构体现了“空间”的概念，而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用，所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
2. 设计理念本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素”,突出教材的“探究”的教学指引。
在教学中为了使学生更易学到相关知识，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线展开教学，使学生达到应用知识的最终目的。
课堂安排具有开放性的学生定性的小试验，培养学生设计试验方案能力，给学生广阔的思维空间，这些小试验完全可以不需要老师出示探究指引，放手由小组商量探究，鼓励学生自主探究和合作交流。
1.2稳固结构的探析
大坝需要承受很大的力的作用，如自身的 重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的 作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形， 增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越 大越坚实，稳定性就越好。
为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
这是为了进一步增大与地面接触所 形成的支撑面积，增加稳定性。
注意： 支撑面≠接触面。 接触面:是物体与地面接触形成的面。 支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线 与地面构成的面。
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。
不稳定的结构应用：
１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。
多功能起子
小结
一、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、 支撑面积的大小和结构的形状 二、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结 构的材料与连接 三、结构与功能
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。
[实验探究1]：
请让你的通用技术教材直立在桌面上 一本书，把它的下端各书页展开一定的角度， 将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。 因素一：支撑面积的大小 1.稳定性与支撑面积的大小有关 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
优品课件之1、2稳固结构的探析--- 结构与稳定性
1、2稳固结构的探析--- 结构与稳定性授课人马磊一、课程标准对本节的要求能通过技术实验分析影响结构的稳定性的因素，并写出实验报告。
二、教学分析：1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构――探析结构――设计结构――欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。
而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，结构体现了空间的概念。
因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。
教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素。
这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
2、学情分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识，对哪些主要因素影响结构的稳定性和强度会产生兴趣，也有了一定探究的欲望。
因此采用激趣法，合理引导，通过具体的小试验、多媒体手段等方法，使学生基本能够达到本节内容的学习目标。
三、教学目标：（1）知识目标：理解结构稳定性的概念（2）技能目标：能通过技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出试验报告（3）情感目标：通过分析讨论等方法得出结论，培养学生的观察、思维能力，主动参与意识，体验学习乐趣。
渗透安全教育、德育教育。
四、教学重点、难点1、重点分析影响结构稳定性的主要因素2、难点利用所学知识分析实际案例五、教学用具多媒体、桌子、人字梯和四杆框架等配套教具六、教学方法一开始采用激趣法，通过视频图片资料介绍今年夏天我国东南沿海地区遭受台风袭击很多结构受到破坏，引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。
接下来结合生活事例，借助于学生动手试验，引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。
让学生真正成为课堂的主人。
七、课时安排 1 课时八、教学构思与流程以课程的标准相关内容为依据，以教学用具为载体，重点突出教材的“以人为本的”的技术设计理念，加强学生实践能力的培养，结合实际情况，进行教学设计。
高二通用技术 1.2稳固结构的探析课件
思考与讨论：
为什么矿泉水 瓶表面上有若 干凸起的横向 纹路，它的作 用是什么?
三、结构与功能:
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 生着直接的影响，结构的改变可 能导致功能的变化。
21页案例
第一单元 结构与设计
1.2 稳固结构的探析
各种各样的结构
一、结构与稳定性：
1、结构稳定性：
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：
重 心 位 置 的 高 低
降低重心获得结构稳定性的案例
• “重心位置影响因素”
1
2
支撑面的大小
单脚支撑 双脚支撑
结构的形状
影响结构稳定性的因素
重心位置的高低 支撑面的大小;重心的投影在支撑面的位置。 结构的形状
影响结构稳定性的因素是相互关联的
探究：
1、物体运动状态的稳定性与静止状 态相同吗？
2、结构越稳定就越好？
3、能否利用结构不稳定的结构实现 某些功能？
3、结构稳定性的技术试验：
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？
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。
形状
• 外部形状：三角形、拱形等； • 截面形状：工字形、十字形、长方
形、L形、圆形、U形。
建作良刚高应 筑用好度强用 装，的大的于 饰实隔、抗高 材为音板挠层 料一、面曲建
种隔平能筑 优热整力的 良、度，外 的防好而墙 节震，且上 能、更质， 环防具轻具 保火有，有
技术试验：检测以下三个衣架的稳定性 请你设计一个技术试验。
如何提高稳定性？
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稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（4）动态稳定
请问：旋转的陀螺为什么很稳？
陀螺效应
陀螺效应就是旋转 的物体有保持其旋 转方向（旋转轴的 方向）的惯性。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
影响结构稳定性的主要因素：
（1）结构的重心
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（3）结构的连接方式
稳固结构的探析 壹 ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（3）结构的连接方式
结构的连接方式 不同强度特性也 不同：
榫卯是古代中国 建筑、家具及其 它器械的主要结 构方式，是在两 个构件上采用凹 凸部位相结合的 一种连接方式。 其特点是在物件 上不使用钉子， 利用卯榫加固物 件，体现出中国 古老的文化和智 慧。 。
结构与功能：
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直接的影响。 结构的改变可能导致功能的变化。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
各种口罩的区别
主要包括： 1、结构层数的区别； 2、材料的区别； 3、形状的区别
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
三层口罩的结构
熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙 烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空 隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛 细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表 面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、 绝热性和吸油性。
无纺布是一种非织造布，它是直接利用高聚物切 片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网， 然后经过水刺，针刺，或热轧加固，最后经过后 整理形成的无编织的布料。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
口罩不同层面的材料不同
结构和功能有什么关系？
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
在确实一罩难求的情况下， 我们完全可以自己动手，自 制口罩，至少比买到假口罩 要安全，放心！
课堂小结
1、结构与稳定性
3、结构的类型
通常结构可以分为三个基本类型：实体结构，框 架结构和壳体结构。
目录 1.2 稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
1 结构与稳定性
2 结构与强度
3 结构与功能
4
一、结构与稳定性
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
1、结构与稳定性
结构的稳定性与中心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑 面的大小和结构的形状有关。 .
2、结构与强度
结构的强度与结构的形状、使用的材料、结构之间的连接方式等 因素有密切的关系。
3、结构与功能
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 直接的影响。结构的改变可能导致功能的变化。
普通高中通用技术《技术与设计2》
GENERAL TECHNOLOGY
谢谢大家！
重心高度相同的结构
底座支撑面的大小 影响结构的稳定性， 结构的底座支撑面 越大越稳定。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（3）结构的形状
底面积和重心高度 相同的结构：
结构的形状影响结 构的稳定性，三角 形结构更容易稳定。
A
B
C
D
E
F
请问：这些不同形状的结构，哪个最稳？
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
思考分析：为什么现代建筑使用水泥要加入钢筋呢？
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
分析：“稳”&“固”，稳定性和强度的区别？
稳定性研究的是结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的 能力。结构不稳定会发生变形或者失去平衡，单不会发生结 构永久性破坏。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（1）结构的重心
A
B
请问：A、B两个物体哪个更稳？
底面积相同的结构
重心的高低影响结 构的稳定性，结构 重心越底越稳定。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（2）结构的底座
A
B
请问：A、B两个物体哪个更稳？
（3）结构的连接方式
底面积相同的结构
结构的连接方式 重心的高低影不响同结强度特性也 构重的心稳越定底性越，稳不结定同构：
铰连接是被连接 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，如折叠 伞伞骨间的连接、 门与门框的连接。 包括合页连接， 轴承连接，销钉 等。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
影响结构强度的主要因素：
（1）结构的材料
不同的材料构成的结构，其强度各不相同。 .
（2）结构的形状
三角形是框架结构中最基本的形状之一， 它强度高、稳定，所用材料最少。
（3）结构的连接
不同的材料有不同的连接方式。构件的连 接方式不同，结构的强度也不同。
重心的高低影响结构的稳定性，结构重心 越底越稳定。 .
（2）结构的底座
支撑面的大小影响结构的稳定性，结构的 支撑面越大越稳定。
（3）结构的形状
结构的形状影响结构的稳定性。三角形是 稳定的结构。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
案例分析：不倒杯为什么不倒？
降低重心
.
加大底座
改变形状
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
想办法：比萨斜塔越来越斜怎么办？
降低重心
.
加大底座
改变形状
二、结构与强度
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
影响结构强度的主要因素是什么呢？
2、结构与强度
结构的强度(STRENGTH)： 就是指结构具有抵抗被外力 破坏的能力。
当应力达到某一极限值时, 结 构就会遭到破坏。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（1）结构的材料
底面积相同的结构
重构心的的稳高定低性影，各的响结种强结构材度料特有性不：同
重心越底越稳定
木材具有重量轻、 强重比高、弹性 好、耐冲击、纹 理色调丰富美观， 加工容易等优点。
强度研究的是结构抵抗被外力破坏的能力。当结构受力超过 强度极限时，结构会发生永久性破坏。
三、结构与功能
WUHAN REFUELING CHINA REFUELING
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
3、结构与功能
结构和功能有什么关系？
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（1）结构的材料
各种材料有不同 的强度特性：
金属具有导电性、 导热性、硬度大、 强度大、密度高、 熔点高、有良好 的金属光泽等物 理性质。同时， 金属的化学性质 活泼，多数金属 可与氧气、酸溶 液、盐溶液反应。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
（2）结构的形状
各种结构的形状 重心的高低影有响不结同的强度特 构重的心稳越定底性越，稳性结定：构
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，加上支撑 构件，构成三角 形，就可以大大 增强牢固程度。
不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的
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。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRUCTURE
1、结构与稳定性
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。
影响结构的稳定性的主要因素是什么呢？
普通高中通用技术《技术与设计2》
GENERAL TECHNOLOGY
1.2稳固结构的探析
复习回顾
1、什么是结构
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和 排列。世界上任何事物都存在结构，结构多种多 样且决定着事物存在的性质。 .
2、结构与力
从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架 构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
稳固结构的探析
ANALYSIS OF STABLR STRULeabharlann TURE（3）结构的连接方式
结构的连接方式 不同强度特性也 不同：
焊接，也称作熔 接、镕接，是一 种以加热、高温 或者高压的方式 接合金属或其他 热塑性材料如塑 料的制造工艺及 技术。
稳固结构的探析
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