高中通用技术：1.2稳固结构的探析（49张幻灯片）
文档属性
| 名称 | 高中通用技术：1.2稳固结构的探析（49张幻灯片） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2013-03-09 19:27:07 | ||
图片预览
文档简介
课件49张PPT。第一章 结构与设计第二节 探究结构台风来袭之后……树歪了房塌了广告牌倒了汽车压扁了还有一些屹立不倒的一、结构与稳定性结构的稳定性(P12)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。想一想：
结构的稳定性与什么因素有关？
（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：
如何让你的通用技术教材直立在桌面上。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。 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。想一想为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 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。想一想 临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？ 落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。 [实验探究2]：落地扇为什么不易倾倒？2．结构的稳定性与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。因素二：重心位置比萨斜塔为什么不倒塌？ 它从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。结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。想一想 要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？
在篮球底座上加些比较重的石板之类的重物。是为了使篮球架的重心向后偏移，重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，达到结构稳定的基本条件。
还有什么方法吗？可以增大底座与地面的接触面，这样也可以使重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。??【思考】：
不倒翁之谜
（红点为不倒翁的重心，蓝色箭头为重心的垂线）
不倒翁不倒？
不倒翁的底部有一个较重的东西——铅块或铁块，所以，不倒翁的重心很低。
不倒翁直立时，重心低，重心垂线落在支撑面上；当向右歪倒时，不倒翁的重心升高，重心垂线落在支撑面上左侧，在重力的作用下，不倒翁会向左滚动，使不倒翁直立起来。反之，向左歪倒时，不倒翁的重心也升高，重心垂线落在支撑面的右侧，在重力的作用下，不倒翁会向右滚动，再次使不倒翁直立起来。因此，不倒翁就不倒了。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？（P12）
因素三：
结构的稳定性与它的几何形状有关。 静止状态的单车如何保持稳定 [案例分析]：（1）双腿支撑
（2）单腿支撑 1、结构的形状、
2、结构与地面接触所形成的支撑 面积的大小
3、重心的位置。小结：
影响结构稳定性的主要因素（P12）不稳定的结构应用：１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。 跨栏 生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。 根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？ 那我们如何来评价这条板凳、这个防盗网呢?我们就要用到我们今天学习的内容：强度。结构的强度
——结构具有的抵抗被外力破坏的能力
（P13）二、结构与强度
1、结构的强度 （P13）
是指结构具有的抵抗外力被破坏的能力。
2、结构的强度是通过构件和材料来体现的。
3、强度与应力
构件在外力作用下，会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。
在外力与材料不变的条件下，构建被破坏的危险程度还与它的截面积有关。
构件单位截面面积所受的内力称为构件应力。（P14）4、影响结构强度的主要因素(1)结构的材料（P16）组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。4、影响结构强度的主要因素
（2）材料的形状（P16）注意：
结构对强度的影响有两点，
一是结构的外部形状，
二是结构的构件截面形状。A、 结构的外部形状 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，就可以大大增加它的牢固程度。B、结构的构件截面形状。
1.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。
2.结构的外形相同，构件的截面不同，
其强度不一样。因素3：构件之间的连接方式：三、结构的连接
结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。 结构构建的连接通常有以下两类（P19）
铰连接 刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有合页、松螺栓、松铆等，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。 刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等,如固定铁床架、不可移动的桌腿与桌面的连接等。
胶接榫接榫接胶接焊接小结：
影响结构强度的因素：
1、结构的材料
2、结构的形状、
3、结构连接方式
（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?（2）．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于_________连接；刹车连杆之间属于_________连接。马上行动可用直角铁片固定在连接处的背面，
或用木条在角边形成三角形。刚连接；铰连接（3）．比较左图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。 左边的榫卯连接的强度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以强度最大。中间的连接方式强度最小，钉子是从侧面钉进去的，中间的横梁不能承受较重物体的压力，所以强度最小。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、结构的材料与连接方式
三、结构的连接 铰接、刚接
结构的稳定性与什么因素有关？
（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：
如何让你的通用技术教材直立在桌面上。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。 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。想一想为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 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。想一想 临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？ 落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。 [实验探究2]：落地扇为什么不易倾倒？2．结构的稳定性与重心位置有关。物体重心越低，越稳定。因素二：重心位置比萨斜塔为什么不倒塌？ 它从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。结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。想一想 要提高这种篮球架的稳定性可以怎么做？
在篮球底座上加些比较重的石板之类的重物。是为了使篮球架的重心向后偏移，重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，达到结构稳定的基本条件。
还有什么方法吗？可以增大底座与地面的接触面，这样也可以使重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。??【思考】：
不倒翁之谜
（红点为不倒翁的重心，蓝色箭头为重心的垂线）
不倒翁不倒？
不倒翁的底部有一个较重的东西——铅块或铁块，所以，不倒翁的重心很低。
不倒翁直立时，重心低，重心垂线落在支撑面上；当向右歪倒时，不倒翁的重心升高，重心垂线落在支撑面上左侧，在重力的作用下，不倒翁会向左滚动，使不倒翁直立起来。反之，向左歪倒时，不倒翁的重心也升高，重心垂线落在支撑面的右侧，在重力的作用下，不倒翁会向右滚动，再次使不倒翁直立起来。因此，不倒翁就不倒了。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？（P12）
因素三：
结构的稳定性与它的几何形状有关。 静止状态的单车如何保持稳定 [案例分析]：（1）双腿支撑
（2）单腿支撑 1、结构的形状、
2、结构与地面接触所形成的支撑 面积的大小
3、重心的位置。小结：
影响结构稳定性的主要因素（P12）不稳定的结构应用：１.倒置的啤酒瓶可以预报地震。２.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。 跨栏 生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。 根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？ 那我们如何来评价这条板凳、这个防盗网呢?我们就要用到我们今天学习的内容：强度。结构的强度
——结构具有的抵抗被外力破坏的能力
（P13）二、结构与强度
1、结构的强度 （P13）
是指结构具有的抵抗外力被破坏的能力。
2、结构的强度是通过构件和材料来体现的。
3、强度与应力
构件在外力作用下，会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。
在外力与材料不变的条件下，构建被破坏的危险程度还与它的截面积有关。
构件单位截面面积所受的内力称为构件应力。（P14）4、影响结构强度的主要因素(1)结构的材料（P16）组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。4、影响结构强度的主要因素
（2）材料的形状（P16）注意：
结构对强度的影响有两点，
一是结构的外部形状，
二是结构的构件截面形状。A、 结构的外部形状 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，就可以大大增加它的牢固程度。B、结构的构件截面形状。
1.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。
2.结构的外形相同，构件的截面不同，
其强度不一样。因素3：构件之间的连接方式：三、结构的连接
结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。 结构构建的连接通常有以下两类（P19）
铰连接 刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有合页、松螺栓、松铆等，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。 刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等,如固定铁床架、不可移动的桌腿与桌面的连接等。
胶接榫接榫接胶接焊接小结：
影响结构强度的因素：
1、结构的材料
2、结构的形状、
3、结构连接方式
（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?（2）．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于_________连接；刹车连杆之间属于_________连接。马上行动可用直角铁片固定在连接处的背面，
或用木条在角边形成三角形。刚连接；铰连接（3）．比较左图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。 左边的榫卯连接的强度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以强度最大。中间的连接方式强度最小，钉子是从侧面钉进去的，中间的横梁不能承受较重物体的压力，所以强度最小。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、结构的材料与连接方式
三、结构的连接 铰接、刚接