1.2.1探析结构的稳定性课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》(共28张PPT)

(共28张PPT)
探析结构的稳定性
情景导入
一.什么是结构的稳定性？
结构的稳定性——结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
简单的理解：不容易倒的能力
结构的稳定性
稳定状态不是绝对不变，而是指受干扰后，允许状态有所变动，当干扰消失后能重新恢复到原来的平衡状态，称为稳定。不能回到原有的平衡状态，称为不稳定。
情景再现
游戏1：请一胖一瘦两名同学表演拔河比赛的动作，同学们观察动作及姿势，预判出获胜方并给出理由。
观察下面这些物品为什么不容易倾倒？
影响结构稳定性的因素：
（1）重心位置的高低：重心越低越稳定
结构的稳定性
结构的稳定性
游戏2：两人相对站立，伸出手臂，手掌相对，用力推击对方手掌或闪躲对方手掌，脚步挪动者输。
影响结构稳定性的因素：
游戏3：请一名同学表演乘坐公交车没有座位时的站立姿势。
高塔为什么是上小下大
大坝的横截面是梯形
结构的稳定性
(2) 结构与地面接触所形成的支撑面的大小：支撑面越大越稳定
影响结构稳定性的因素：
结构的稳定性
思考：如何理解支撑面和接触面
接触面是指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的点连线与地面构成的面。支撑面越大，物体越稳定。
支撑面
接触面
影响结构稳定性的因素：
结构的稳定性
（3）结构的形状
三角形稳定性好，不易变形，三角形具有结构稳定性。
四边形在外力作用下，形状和大小很容易被改变，四边形具有结构不稳定性。
影响结构稳定性的因素：
结构的稳定性
探究1：日常生活中的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？
探究2：不倒翁以及“车歪歪”重心不稳却不倾倒的原因。
探究3：A字梯能保持稳定的原因。如果中间没有拉杆将会怎样？
探究4：比萨斜塔为什么倾而不倒？
对于结构而言，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。
重心
影响结构稳定性的因素：
结构的稳定性
影响结构稳定性的因素还有很多，如结构的材料,连接方式等，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。
拓展1：运动状态下的自行车是如何保持平衡的。
拓展2：凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗？
不稳定性在生产生活中的应用
日常生活中结构不稳定性的应用
候风地动仪
欹器
因为重力和平衡的因素，当水满达到设定临界值时，因为重力破坏了原本水桶的平衡就会翻倒出水来。
1．结构的稳定性：
结构的稳定性小结
2.结构的稳定性与哪些因素有关？
稳定性
支撑面积
几何形状
重心位置
支撑面积越大，稳定性越好。
结构的整体几何结构必须科学合理
重心越低，其稳定性越好
重心所在的垂线落在结构底面范围内
结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
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，不倒翁就不再是不倒翁了。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。
课后作业：
1、如何把不倒翁扳倒？
2、有装满货物的一些箱子里，有的大有的小，有的重有的轻，现在需要把它们叠放在一起，应如何叠放？3、如何把一张扑克牌立在桌面上。
课后作业：
第9届青年教师优质课大赛