結構與穩(wěn)定性修改

1、結構與穩(wěn)定性,昌吉州回民中學 教師 朱曉玲,結構的穩(wěn)定性：是指結構在負載的作用下維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。,它是結構的重要性質之一,1、什么是結構的穩(wěn)定性,一、結構的穩(wěn)定性,探究試驗1,在一塊薄木板上，有A、B、C三個礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，C是空瓶，請均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子最后倒下？再換瓶子位置重做結果又是怎樣？,結論一: 重心高低影響結構的穩(wěn)定性。 重

2、心越低，穩(wěn)定性越好 重心越高，穩(wěn)定性越差,2、影響結構穩(wěn)定性的因素,結構與穩(wěn)定性,結構與穩(wěn)定性,結構底面的范圍內。,二、結構穩(wěn)定的條件：,想一想：重心的垂線怎樣才不容易落到支撐面外？,,,重心所在點的垂線落在,,問題：人站立時穩(wěn)定，身體傾斜到一定程度的時候會變的不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定了呢？,重心點的垂線位置，落在結構底面的范圍內,對于一個結構而言，如果重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾

3、倒。,【探究試驗2】,演示礦泉水瓶正立與倒立情況下不同的穩(wěn)定性,結論二: 底座大小（結構與地面所形成的支撐面）影響結構的穩(wěn)定性。 支撐面越大，穩(wěn)定性越好 支撐面越小，穩(wěn)定性越差,動起來,請同學們試一試把課本豎立在桌子上，你是如何才能使課本直立得更穩(wěn)定呢？你還能讓一張紙豎立起來嗎？,接觸面 ≌ 支撐面,接觸面：結構與地面接觸所形成的面,支撐面：結構與地面接觸的支撐點連接所形成的面,結構與穩(wěn)定

4、性,問題3：你是如何理解支撐面和接觸面的呢？請你說說圖1~3中那個椅子最穩(wěn)定？對支撐面而言，說說在圖1~3中那個最大那個最??？,圖1,圖2,圖3,,,,【探究試驗3】,你能讓一張紙承受一支筆或一本書的重量嗎？你是怎么做的呢？,結論三: 結構或構件的形狀影響結構 的穩(wěn)定性。三角形結構使支架更容易穩(wěn)定,重心位置高低；結構與地面接觸所形成的支撐面的大小。結構的形狀；,2.影響結構穩(wěn)定性的因素：,3.結構的穩(wěn)定性利用,你能舉出利用不穩(wěn)定

5、的結構實現(xiàn)的事例嗎？,1、利用穩(wěn)定的結構抵抗外力，承受負載2、利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些特殊功能,不倒翁為什么不倒？,穩(wěn)定結構在生活中的應用,三腳架,1.分析A字形梯子穩(wěn)定的原因2.如果去掉拉桿將會怎么樣？,,張衡發(fā)明的地動儀，是世界最早的地震儀。它是利用物體的慣性來拾取大地震動波，進行遠距離測量的，這個原理至今仍然沿用。 地動儀用精銅制成，圓徑八尺，合蓋隆起，形似酒樽。表面作金黃色，上部鑄有八條金龍，分別伏

6、在東、西、南、北及東北、東南、西北、西南八個方向。龍倒伏，龍首向下，龍嘴各銜一顆小銅球，與地上仰蹲張嘴的蟾蜍相對。地動儀空腔中央，立一根銅柱，上粗下細。銅柱周圍有八根橫桿，稱為“八道”，各與一龍頭相連。銅柱是震擺裝置，八道用來控制和傳導銅柱運動的方向。在地動儀受到地震波沖擊時，銅柱就倒向發(fā)生地震的方向，推動同一方向的橫桿和龍頭，使龍嘴張開，銅球下落到蟾蜍嘴中，并發(fā)出響聲，以提示人們注意發(fā)生了地震及地震的時間和方向。,地動

7、儀,閱讀資料,這是地動儀的模型利用原理：銅柱上粗下細，重心高，支撐面小，重心不穩(wěn)，只要一點微弱的震動，便會傾斜，遇到哪里發(fā)生地震，地震波傳到儀器，由于慣性作用，銅柱便會朝此方面倒去，銅柱觸動械桿與其相連的龍頭，就會張口吐出銅球，銅珠落在蟾蜍的嘴里，發(fā)出聲響，人們就知道哪里發(fā)生了地震。,觀察一下靜止狀態(tài)的單車如何保持平衡?,案例分析,案例分析,自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？,結構與穩(wěn)定性,四、運

8、動結構的穩(wěn)定性,穩(wěn)定性既然是指結構在外力作用下維持平衡狀態(tài)的能力，而由物理學我們知道，平衡狀態(tài)包含靜止的平衡與運動的平衡兩種狀態(tài)。因此結構的穩(wěn)定性除有靜態(tài)穩(wěn)定性外還有動態(tài)穩(wěn)定性。并且結構在運動狀態(tài)下的穩(wěn)定性與靜止時是不同的。,結構與穩(wěn)定性,陀螺,用剛才的知識想一下他為什么傾而不倒?,案例分析,比薩斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現(xiàn)

9、輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經工程師托馬索·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續(xù)按原設計繼續(xù)施工，直到竣工。,,結構與穩(wěn)定性,5. 課后作業(yè),(1)在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你在公共汽車上要如何才能保持自己的沒摔倒？,（2）觀察學校的籃球架，并思考，籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可采取哪些