通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》1.2稳固结构的探析(共46张ppt)

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名称 通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》1.2稳固结构的探析(共46张ppt)
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 通用技术
更新时间 2021-04-19 15:50:00

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文档简介

(共46张PPT)
二、稳固结构的探析
结构与稳定性
结构与强度
结构与功能
稳定性:结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力

试验探究
正放的空矿泉水瓶、
倒放的空矿泉水瓶、
正放的有水矿泉水瓶
哪种最容易倒?哪种最稳?
为什么会出现这种情况?
正放的空瓶
正放的有水瓶子
稳定性的比较
VS
<
重心位置的高低影响稳定性,越低稳定性越好
试验探究
正放的空瓶
倒放的空瓶
稳定性的比较
VS
>
支撑面的面积大小影响稳定性,越大稳定性越好
试验探究
稳定性的比较
不同形状的瓶子稳定性不同
结构的形状也能影响稳定性
电线塔的整体结构为什么要设计成三角形?
结构的形状不同,其稳定性也不同。由于三角形稳定的几何结构,所以很多建筑结构中,都是三角形组成的。
正放的瓶子比倒放的稳定
支撑面积大小影响稳定性
正放有水的瓶子比正放无水的稳定
重心的位置影响稳定性
不同形状的瓶子稳定性不同
结构的形状影响稳定性
稳定性的影响因素
普通的电瓶车上加装雨篷(如图所示)确实为使用者在雨天骑行带来方便,但存在严重的安全隐患,原因是(  )
A.加装部分材料强度小
B.加装后电瓶车稳定性差
C.加装后重量加大,电瓶动力不够D.加装后影响原电瓶车整体强度
B
随堂练习
如图所示的广告牌很容易被风吹倒,下列方案中能够提高其稳定性的是(

A.减小底座的支撑面
B.增加底座的重量
C.增加广告牌的高度
D.增加广告牌的厚度
随堂练习
B
如图所示为可移动篮球架。为了使运动员在篮球架前活动时更加安全,需要增加其稳定性。下列方法中,可以有效提高该篮球架稳定性的是(

A.增加篮球架高度
B.增加篮板的质量
C.增大底座的接触面积
D.增加底座的质量
随堂练习
D
人在走钢丝时,为什么能保持稳定呢?
比萨斜塔虽是倾斜的,但依旧没有倾倒,这是为什么呢?
对于一个静止状态的结构而言,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
马上行动
试分析A字形梯载人时能稳定的原因以及横梁的作用
A字形梯两边的支脚能与地面形成较大的支撑面,当人站在梯子上时,人和梯子重心的垂线落在四个支撑脚形成的底面范围之内,因为支撑面较大,稍有倾斜,重心的垂线仍在支撑面内,所以是稳定的。如果没有中间的横梁,梯子的支撑脚与地面的摩擦不够时,两梯脚会向外滑动,A字形结构被破坏,失去平衡。
如图所示是一款落地灯,灯杆可绕轴转动以调整高度与照明角度。请回答问题。
(1)该落地灯能保持稳定不倒的根本原因是(

A.平衡块较轻
B.支撑面较大
C.支撑杆的强度较大
D.重心落在支撑面内
(2)如果要对落地灯进行稳定性试验,下列方法中合理的是(

A.通电进行测试
B.调节灯杆角度测试
C.拿掉灯罩测试
D.拿掉平衡块测试
随堂练习
D
B
生活中有没有利用结构的不稳定性设计的物体?
影响结构稳定性的主要因素:
1.重心位置的高低,重心是否能落到低端形成的支撑面内
2.结构与地面接触所形成的支撑面的大小
3.结构的形状
总结
随堂练习
如图所示为一款可折叠的杂物架,利用四边形的几何可变体系调节高度,为了提高其稳定性,以下措施中不正确的是(

A.降低文具架的高度
B.增大底部支撑面积
C.采用较重的底座
D.将其中的连接方式由铰连接改为刚连接
D
随堂练习
如图所示,自行车在单脚支撑杆的支撑下保持稳定,如果不断地扩大支撑杆与自行车之间的夹角θ,结果是(

A
.
支撑面越来越大,结构越来越稳定
B
.
重心越来越低,结构越来越稳定
C
.
稳定性从差逐渐变好,又从好逐渐变差
D
.
稳定性从好逐渐变差,又从差逐渐变好
C
在日常生活中重心的位置是决定结构稳定性的一个重要因素,以下哪一种结构是利用降低重心高度来实现其稳定状态的(
 

A.摄影用三角架
 B.儿童陀螺玩具
C.自行车的支撑架
D.不倒翁玩具
随堂练习

结构与强度
结构强度:指结构具有的抵抗被外力破坏的能力
事件
结果
原因
分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物
沿着垂直于重心线的方向撞击一根完整的钢管与用同样的方法撞击一根中间有焊接缝的钢管
竹竿比脆性塑料杆能挂更多的重物而不会断裂
中间有焊接缝的钢管受到撞击时容易损坏
竹竿材料的抗拉性能更强
因为有连接点
马上行动
强度的影响因素
影响因素:
结构的形状、结构的材料、结构的连接方式
结构的形状
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
结构的外形相同,构件的截面不同,其强度不一样。??????
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。
不同材料构成的结构,其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的,所以在不同结构不同要求中,选择不同特性的材料。
结构的材料
梁的示意图
压力
拉力
如图所示为钢筋混凝土横梁的受力变形示意图。由于混凝土擅长抗压力,而钢筋擅长抗拉力,为了合理利用钢筋,下列对横梁的分析正确的是(

A.上部弯曲的程度比下部大,应在上部布置粗钢筋,下部布置细钢筋
B.上下部都弯曲,应在上部和下部布置相同的钢筋
C.上部受压,下部受拉,应在上部布置细钢筋,下部布置粗钢筋
D.上部受拉,下部受压,应在上部布置粗钢筋,下部布置细钢筋
C
随堂练习
分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物,竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂。此试验说明影响结构的强度主要是(

A.构件横截面形状
B.结构的形状
C.材料
D.构件的连接方式
C
铰连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,但可相对转动。
结构的连接方式
刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动
随堂练习
下列构件之间的连接方式不属于铰连接的是(

A.
B.
C.
D.
D
随堂练习
D
自主学习P21“结构与功能”部分
课后练习
如图是某厂生产的椅子,体重较重的人坐上去或是时间坐久了,椅子四个脚之间的位置会发生改变,从而带来安全隐患。以下改进措施不合理的是(  )
A.在椅子脚之间增加连杆来加固
B.缩短椅脚的长度以降低椅子高度
C.加粗椅脚的直径
D.椅脚使用硬度和韧性更好的材料
B
课后练习
如图,为一个多层书架,在书架的背部有一个十字形的连接件,用螺丝固定在书架的侧板上,其目的主要是(

A.增加固定的强度
B.增加被固定器具的稳定性
C.使固定部分更美观
D.提高售价,获得更多的利润
A
课后练习
如图所示的木制售货亭,窗台板和三角架固定在墙板上,窗板向上翻转后用木棍支撑。下列关于该售货亭结构的分析中不正确的是(

A.窗板与墙板之间的连接属于铰连接
B.窗台板与墙板之间的连接属于刚连接
C.木棍和三角架都是为了提高强度
D.售货亭下方中间的支撑脚主要是为了提高
结构的强度
C
课后练习
小明尝试设计一款可折叠餐桌,从结构强度和稳定性的两个角度分析,下列设计方案中最合理的是(

A.
B.
C.
D.
B
课后练习
如图所示是一款创意三轮车葡萄酒瓶架。若要提高的它的稳定性,有效的改进措施是(

A.加粗瓶筐材料厚度B.缩短前后轮的距离
C.增大两后轮的间距D.增大两后轮的直径
C
课后练习
如图是一款简约支架台灯,采用全金属材料制作,牢固可靠、强度高,但在实际使用中发现,台灯稳定性不够好,容易向两侧翻倒,为了提高台灯的稳定性,以下改进措施中最优的方案是(

A.减小台灯的倾斜度,提高灯头高度
B.增大台灯的倾斜度,降低灯头高度
C.适当增加支撑脚
a、b
的夹角
D.适当延长支撑脚
a、b
的长度
C
课后练习
如图所示的一个咖啡桌,在不影响其实用性的情况下,增加桌子的稳定性,下列做法中最优的方法是(

A.减小桌面的面积
B.降低桌面的高度
C.增大桌面的质量
D.增大三角支架的质量
D
课后练习
小张奶奶家里的厕所是蹲坑形式,腿脚不便的奶奶如厕很不方便,孝顺的小张将家里如图a所示的小椅子改装成如图b所示的小椅子,供奶奶使用。以下关于改装后小椅子的分析中不正确的是(

A.对结构的改装可以达到其特定的功能
B.使用该小椅子时构件1和构件2的主要受力形式为受弯曲
C.适当扩大椅脚之间的距离可以增加小椅子的稳定性
D.连接处采用螺栓、螺母连接,即可使小椅子实现折叠功能
D
课后练习
如图所示为家用铝合金衣帽架,挂杆通过橡胶垫圈和螺钉与立柱连接。在图示状态下,下列说法正确的是(

A.挂杆与立柱的连接属于铰连接;
B.立柱应选用抗压和抗弯曲性能好的材料制作;
C.此状态下挂杆受弯曲,螺钉主要受拉,垫圈受压;
D.为了使衣帽架保持良好的稳定性,立柱应越低越好。
B
从锅里提起碗碟的过程中,构件1和2的受力分析正确的是(

A.构件1受弯曲、构件2受压B.构件1受弯曲、构件2受拉
C.构件1受压、构件2受压
D.构件1受压、构件2受拉
课后练习
A
课后练习
如图所示的健身器材,当健身者坐在凳面上,两手对手柄施加拉力,两脚对脚蹬施加力。在健身者上升过程中,手柄、连杆1、脚蹬、连杆2的主要受力形式是(

A.手柄受弯曲、连杆1受弯曲、脚蹬受压、连杆2受拉
B.手柄受拉、连杆1受压、脚蹬受压、连杆2受压
C.手柄受弯曲、连杆1受弯曲、脚蹬受弯曲、连杆2受拉
D.手柄受弯曲、连杆1受弯曲、脚蹬受弯曲、连杆2受压
C