高中通用技术《结构的稳定性》课件

四、比赛：
把纸塔放在稳定性测试装置上，当斜塔滑落或滑倒， 停止抬高，测定角度。这一角度为所得得分（每1° 得 10 分）。
结构与稳定性
学习目标
1、理解结构稳定性的概念； 2、能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素； 3、通过生活观察和技术试验，对简单的结构进行 稳定性分析。
三根火柴的力量！
三根火柴、细绳、重 物达到了力的平衡， 整个结构实现了此时 的稳定。
指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
探究：比萨斜塔的稳定性
材料
迈克尔· 杰克逊有一个Biblioteka Baidu牌动作————站着向前倾斜并反弹向后
连接方式
反地心吸力跳舞鞋—— 鞋跟和地面钩扣连接
连接方式
……
纸 制 斜 塔
一、任务： 制作纸质斜塔，测试其稳定性。 二、材料： 一张A4纸、直尺、刀子、稳定性测试装置 三、要求： 1、斜塔至少30cm 以上高度。 2、不能对纸进行任何方式的加固。 3、不得使用任何粘接材料。
比萨斜塔 比萨斜塔
比萨斜塔
3.真的会倒下去吗？
V = 1 mm /年
H1
H1
= 55 m
H2
H2=22.6 m ...... t = 250 年
——盖里教授
探究 2. 如何让鸡蛋立于平面？
方法 1 ：
破 旋转
方法
2：
……
哥伦布立鸡蛋
即使是简单的事也需要
有人去发现，去证实。
关键在于创先。
站在后面指手划脚是无用的，
探究 2.
如何让鸡蛋立于平面？
方法 1 ：
破
——扩大支撑面
接触面
支撑面
接触面是物体与地面接触形成的面。
物体与地面接触形成支撑点的连线与 地面构成的面。
方法 2 ：
旋转
——动态平衡
生鸡蛋 里面的液体会随着离心 力的作用偏向一边，所以重心 偏移马上就会停止转动。 熟鸡蛋 转得比较快，因为它的 重心位于下半部，旋转起来可 以像一只陀螺那样立起来。 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。
探究三.
结构的形状
试验3 结构的形状
1.试验器材： 木条、皮筋 2.试验要求： （1）利用所给材料设计制作三种不同结构 （2）测试不同形状结构的稳定性
探究 3.
结论：结构的形状会影响结构的稳定性
不稳定的结构？
欹（ qī ）器
比萨斜塔
比萨斜塔
结构稳定性的影响因素：
1. 重心的位置
2. 结构的形状 3.支撑面的大小
1.试验器材： 比萨斜塔模型、钩码、稳定性测试装置 2.试验要求： (1)设置三个重心高度，利用稳定性测试装置 记录相关实验数据并得出结论。
(2)记录斜塔不稳定的临界点。
(3)有哪些改变斜塔重心的方法？
探究1.
重心的位置
高低
重心
垂线的位置
比萨斜塔
2.目前为什么斜而不倒？
比萨斜塔的 重心 引下的竖直线并没有 越出它的底面。
探究：比萨斜塔的稳定性
比萨斜塔
比萨斜塔
地点： 意大利
时间： 始建于1173年， 1372年完工 塔高： 从地面到塔顶高55米 重心位置： 倾斜角度： 在地基上方22.6米处 目前向南倾斜约10%， 即5.5度.塔北下沉1.86米， 南下沉3.75米。 倾斜速度： 每年倾斜约1毫米
比萨斜塔
1.为什么倾斜？
2. 为什么斜而不倒？
3.真的会倒下去？
比萨斜塔
1.为什么倾斜？
• 地基不均匀 • 土层松软 • 地下水层
• 钟楼建造在了古代的 海岸边缘
比萨斜塔
4.拯救办法大搜索
A. 地基应力解除法
重心
B. 用定向的力
形状
C. 加装塔身 支撑架
......
支撑面的大小
探究1.
重心的位置
试验1： 重心越低越稳定？