1.2稳固结构的探析同步训练案
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高二通用技术技能实践案 编制人张家勇 学练技能实践展示模式 使用时间2011\9\1 编码101-1.11.2
课题：§1.2稳固结构的探析
【技能讲解】（教师讲解知识点。）
结构的稳定性：结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
（1）马上行动：填表
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
底小口大的空竹篓 重力、撞击力 底座小、重心高
静止放置的自行车
（2）在日常生活中，路边停靠的自行车等突然翻到在地，是什么原因出打破它原有的平衡状态而出现了不稳定？
2、影响结构稳定性的主要因素：
重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等
静止的物体的重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的。
结构与地面接触所形成的支撑面越大稳定性越好，如高塔都是上端小下段大。
结构的形状不同，稳定性不同。三角形形成稳定的几何结构，故工程结构中的桁架都是三角形的。
（3）案例分析：稳定性分析
结构的重心：物体高度设计得底，底座用较重的材料（大理石）台面采用比底座轻的材料（木材），使重心降低，如（ ），天平是不是？（ ）
结构的底座：底座越大，稳定性越好，如（ ）、（ ）。
结构的形状：三角形的结构比较稳定，如（ ）。
（4）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？
梯子打开时，梯子本身就能站得稳，两个梯面与地面组成三角形。当两个梯面之间横杆连接时，两个梯面的上半部分又与横杆构成了稳定的三角形，进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。
（5）案例分析：静止状态的单车如何保持稳定（课本：P13）
双腿支撑、单腿支撑
这两种稳定方式都是自行车与地面的接触构成三角形支撑形式，自行车的重心落在三角形之内。
（6）摩托车或电动自行车的常见支撑形式:
支撑点与地面构成的几何形状（ ）
前轮受力：
后轮受力：
重心位置：
稳定情况：
（7）一个物体要有三个支撑点才能稳定，如果只有两个支撑点会倒下，自行车骑起来时只有两个支撑点，为什么它不倒？
静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需要加一支撑脚构成三个支撑点。当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。
（8）影响结构的稳定性还有哪些？
如材料。同一个物体的材料不同，重心位置不同，稳定性就不同。
（9）书本14面的两个茶几在使用时要注意什么？不要把物体放在边缘。
结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用：一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。如：
倒置的啤酒瓶可以预报地震
在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。
张衡的地动仪
阅读材料：
桁架与稳定性：三角形桁架为几何不变体系，四边形体系为几何可变体系。
【技能实践】（同学们完成技能实践内容。）
（10）书本15面小实验：
不倒翁的倾倒与在它脖子上挂铁环的方法有没有关系？
如果是自制的不倒翁，气球中玻璃球的多少与发生倾倒的关系怎样？
（11）书本16面小实验：
描述屏风的左右两个侧面旋转的角度与其稳定性的关系？
指出：一种状态，使屏风遮挡面积最大且稳定性较好。
小结：一、结构分类：实体结构、框架结构、壳体结构
二、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
【技能展示】（技能展示，师生评价；学生总结，师生共享）
§第 1 页 共 2 页
课题：§1.2稳固结构的探析
【技能讲解】（教师讲解知识点。）
结构的稳定性：结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
（1）马上行动：填表
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
底小口大的空竹篓 重力、撞击力 底座小、重心高
静止放置的自行车
（2）在日常生活中，路边停靠的自行车等突然翻到在地，是什么原因出打破它原有的平衡状态而出现了不稳定？
2、影响结构稳定性的主要因素：
重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等
静止的物体的重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的。
结构与地面接触所形成的支撑面越大稳定性越好，如高塔都是上端小下段大。
结构的形状不同，稳定性不同。三角形形成稳定的几何结构，故工程结构中的桁架都是三角形的。
（3）案例分析：稳定性分析
结构的重心：物体高度设计得底，底座用较重的材料（大理石）台面采用比底座轻的材料（木材），使重心降低，如（ ），天平是不是？（ ）
结构的底座：底座越大，稳定性越好，如（ ）、（ ）。
结构的形状：三角形的结构比较稳定，如（ ）。
（4）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？
梯子打开时，梯子本身就能站得稳，两个梯面与地面组成三角形。当两个梯面之间横杆连接时，两个梯面的上半部分又与横杆构成了稳定的三角形，进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。
（5）案例分析：静止状态的单车如何保持稳定（课本：P13）
双腿支撑、单腿支撑
这两种稳定方式都是自行车与地面的接触构成三角形支撑形式，自行车的重心落在三角形之内。
（6）摩托车或电动自行车的常见支撑形式:
支撑点与地面构成的几何形状（ ）
前轮受力：
后轮受力：
重心位置：
稳定情况：
（7）一个物体要有三个支撑点才能稳定，如果只有两个支撑点会倒下，自行车骑起来时只有两个支撑点，为什么它不倒？
静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需要加一支撑脚构成三个支撑点。当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。
（8）影响结构的稳定性还有哪些？
如材料。同一个物体的材料不同，重心位置不同，稳定性就不同。
（9）书本14面的两个茶几在使用时要注意什么？不要把物体放在边缘。
结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用：一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。如：
倒置的啤酒瓶可以预报地震
在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。
张衡的地动仪
阅读材料：
桁架与稳定性：三角形桁架为几何不变体系，四边形体系为几何可变体系。
【技能实践】（同学们完成技能实践内容。）
（10）书本15面小实验：
不倒翁的倾倒与在它脖子上挂铁环的方法有没有关系？
如果是自制的不倒翁，气球中玻璃球的多少与发生倾倒的关系怎样？
（11）书本16面小实验：
描述屏风的左右两个侧面旋转的角度与其稳定性的关系？
指出：一种状态，使屏风遮挡面积最大且稳定性较好。
小结：一、结构分类：实体结构、框架结构、壳体结构
二、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
【技能展示】（技能展示，师生评价；学生总结，师生共享）
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