稳固结构的探析--稳定性.doc

f Jw . • ■ • A 里 -_ 扇 扇 - 狐 ■（撒励性诺3） 成功吞水个放羿，放羿吞水个成功咸阳中学高二年级 通用技术科导学案编写人：姚虹 审核人： 讲授人： 使用日期：课 题1.2稳固结构的探析（结构与稳定性） 课时：学习目标能通过具体案例分析影响结构稳定性的因素重 点掌握影响结构稳定性的因素难 点通过具体案例分析影响结构稳定性的因素第一部分：自主学习知识回顾1、 力学的角度来说，结构是什么？2、 结构的基本类型是什么？学习新知一、结构与稳定性1、结构的稳定性是指： 2、影响结构稳定性的主要因素：影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低、结构与地面形成的支撑面的大小、 结构的形状探究：（1）结构的重心1：试验中左边的是空矿泉水瓶，右边的装满水的矿泉水瓶，当桌子受到撞击时，那个 矿泉水瓶先倒，那个后倒？为什么呢？2：装货：货物应尽量放在船舱里还是放在甲板上？为什么？结论： 小试验：活动方形架结论： (2) 结构的支撑面积 将两瓶矿泉水瓶一正一倒放置木板上，请学生观察哪个先倒，为什么?支撑而#接触而接触面: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结论： (3) 、结构的形状【链接生活】（三角形稳定性的应用）：建筑中广泛运用丫三角形的稳定性。

房子、 桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的，在四边形的框架中用两条杆件作对角线， 形成多个三角形，既节省了材料，乂减轻了质量，有效地加强了结构的稳定性如在 高压输电的铁塔、悬索桥的塔架等结论： 第二部分：合作探究【探宄动态平衡】现象一：陀螺现象二：静止停放的自行车要有三个支撑点才能稳定，而不会倒K;但是，自行车在 骑起来吋，却只有两个支撑点，为什么却不会倒下？【探宄不稳定结构的应用】结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，在很多时候我们利用稳定的结构抵抗外 力、承受荷载，另一方面也利用不稳定的结构来为我们生活提供便利例如：第三部分：课堂小结（学习收获）1、 对结构稳定性的理解2、 对影响结构稳定性各要素的理解3、 利用本课所讲的知识去解决实际结构设计的问题第四部分：课堂练习（1）、现实生活中的艺术品可是说是数不胜数比如：不倒翁，它在某些艺术家的眼 中被称为是“幽默的线条”原因总是“不倒”，那么我们看其“不倒”的原因是（ ）八、构成其材料的强度大 B、其形状美观性较好C、其重心低D、底面是光滑的弧面，并且重心低（2） 、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 不是利用降低重心高度来实现其稳定状态的（）A. 电风扇的底座 B.儿童陀螺玩具C.单脚支撑的自行车支撑架 D.不倒翁玩具（3） 、家用落地风扇的底座一般做的比较重，这是为了（）A.增加风扇的强度 B.增加风扇的稳定性C.安装电线的需要 D.更加美观（4） 、人们利用啤酒瓶倒置来预报地震，主要是根据啤酒瓶倒置时，（）原理实 现的。

A.重心上移，稳定性降低 B.重心下移，稳定性降低C.重心下移，稳定性增加 D.重心上移，稳定性增加（5） 、F1 （世界一级方程式）赛车比赛是一项“极速运动”比赛时赛车要想跑出很高 的速度，同时要保持运动过程中的稳定性，你认为赛车应怎样设计（）A. 流线型外形，底盘高，很重B. 流线型外形，底盘低，很轻C. 弧线型外形，底盘低，有一定自重D. 流线型外形，底盘低，有一定自重阅读：一、 比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹由于塔身压力过重和地质松软，南面的地 基比北面约低2米在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断 增加到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工一百多年以后，经工程 师托马索•皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续 按原设计继续施工，直到竣工二、 辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7 米该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹探宄动态平衡】现象一：陀螺现象二：静止停放的自行车要有三个支撑点才能稳定，而不会倒下；但是，自行车在 骑起来时，却只有两个支撑点，为什么却不会倒下？这个谜，直到本世纪八十年代初才解开。

一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复 杂的运算，终于从理论上解决了问题就出在旋转速度和摩擦上了陀螺在旋转起来 时，支持点周围也不免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体总是使运动趋 向于摩擦更小的状态当陀螺摇摇晃晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达 到了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量转化成为绕对称轴旋转的动作 当然，由于摩擦，它的转速又会慢慢减小然后开始摇晃，最后，倒下来，因为这时 它要趋向重心更低，更稳定的状态陀螺效应：凡是高速旋转的物体，都有一种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得 陀螺即使在不平的支持面上转动也不会倒下所以一旦自行车运动起来后，转动的车 轮也具备这种能力，这种能力使得自行车即使发生了倾斜，也能自动地把自行车调整 过来，这就是自行车不倒的原因 釀繼音宣）-〈邀■性语直2j激励性直2。