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1、第三節(jié)結構的強度與穩(wěn)定性1思考：一根筷子和十根筷子,哪個更結實？物體結構承受外力時抵抗破壞的能力，以強度來表示。2外力使構件發(fā)生變形的同時，構件內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力，稱為內(nèi)力。內(nèi)力，是用來抵抗外力與變形，并力圖使變形部分復原的力。p233作用在單位面積上的內(nèi)力，稱為應力。NSσ＝N是內(nèi)力Ｓ是構件橫截面通常用應力來衡量強度。應力的計量單位為N/mm2或N/cm2試解釋為何一根筷子容易斷，多根筷子不易斷?4材質(zhì)相同，截面粗細不同的兩個桿件，在相同的拉力作用下，遭受破壞的程度不一樣，細截面的桿件先被破壞，原因是（）。A、截面越
2、大，桿件的內(nèi)力越大B、截面越小，桿件的內(nèi)力越小C、截面越大，桿件單位面積承受的應力越大D、截面越小，桿件單位面積承受的應力越大D5影響結構強度的因素有哪些？材料形狀連接方式不同材料有承受不同應力極限的能力三角形是框架結構中最基本的形狀之一,它結實、穩(wěn)定、所用材料最少。構件的連接方式不同，結構的強度也不同。p266結構構建的連接通常有兩類鉸連接剛連接鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可以相對轉(zhuǎn)動，具體有松螺栓、松鉚等。7剛連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動，具體有榫接、膠接、焊接等。結構構建的連接通常有兩類鉸連接
3、剛連接8利用所學內(nèi)容，分析吊蘭支撐架的結構強度：從形狀來看，吊蘭支撐使用的三角形支架結構，而不使用由一根直桿挑起的結構。從材料方面考慮，吊蘭的三角形支架使用的是鋼管而不是木條或塑料，鋼管抗拉力性能好。從連接方式考慮，吊蘭的三角形支架的構件是焊接而不是捆縛，這種連接方式更牢固。9結構的穩(wěn)定性想一想：不倒翁穩(wěn)定性好嗎？穩(wěn)定指的不是狀態(tài)絕對不變，而是指受擾后，允許狀態(tài)有所波動，但當擾動消失后，能重新回到原平衡狀態(tài)，就是穩(wěn)定。結構的穩(wěn)定性指的是結構抵抗失穩(wěn)的能力。p2810【實驗探究1】不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點上，所以不倒，如果往它的
4、脖子掛上鐵環(huán)，它的重心位置升高了，當鐵環(huán)達到一定數(shù)量時，不倒翁就不在是不倒翁了。不倒翁為什么不倒？重心的高低影響結構的穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。如果在它脖子上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán)，它還會不倒嗎？11落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。12【實驗探究2】A字形梯為什么載人時能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？幾何形狀影響結構的穩(wěn)定性。三角形的穩(wěn)定性好。一般情況下，梯子打開的時候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩(wěn)。當連接兩個梯面的橫桿拉直時，兩個梯面的上半部分就與橫桿構成
5、了穩(wěn)定的三角形，這就進一步加強了梯子的穩(wěn)定性，保證梯子能承受人體的壓力。如果沒有梯子中間的拉桿，載人時就不能保持穩(wěn)定。13三角支架與地面有三個接觸點，形成的三角形結構使照相機的支撐架更容易穩(wěn)定。14【實驗探究3】支撐面積影響結構的穩(wěn)定性拿一本書，讓它直立在桌面上，它馬上傾倒了，顯然，其穩(wěn)定性不好。同樣的一本書，把它的下端各書頁展開一定的角度，仍舊將它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。支撐面≠接觸面接觸面:是物體與地面接觸形成的面。支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構成的面。15為什么大壩的橫截面總是建成梯形？大壩需要承受很大的力
6、的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅實，穩(wěn)定性就越好。16比薩斜塔為何不倒？它從1174年始建，1350年竣工，經(jīng)歷了176年。但由于塔身過重，地質(zhì)松軟，因此塔身仍以每年1．25毫米的速度向南傾斜。到1999年1月，塔頂比中軸線偏斜已達4．8米。意大利當局為了拯救斜塔，已向全世界廣泛征求保護方案，同時在塔的北側加壓了830噸的鉛塊，并在塔身的三分之一處加了一圈銅纜，向北牽拉固定17結構穩(wěn)定性的基本條件結構重心所在點的垂線是否落在結構底
7、面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。比薩斜塔不倒的原因是它的重心所在點的垂線落在塔的底面的范圍內(nèi)。當塔傾斜到一定程度，重心的垂線不再落在塔的底面時，塔就會傾倒。18巧妙地應用結構的不穩(wěn)定性19在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你在公共汽車上要如何才能保持自己的沒摔倒？人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢重心的高低，在一定范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面變大，越穩(wěn)定！思考20總結★通常用應力來衡量強度NSσ＝★影響結構強度的因素有材料形狀連接方式鉸連接剛接★影響結構穩(wěn)定性的因素有重心
8、位置幾何形狀支撐面積21此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！
