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課件34張PPT。 結構的穩定性地質出版社 通用技術 技術與設計2 第三節 結構的強度與穩定性思考：為什么要探究結構的穩定性呢？ 物體受到外力作用，原有的平衡狀態被打破，出現的現象，稱為不穩定。研究結構穩定性的目的之一：
為了在技術領域中，根據實際情況，設計出最合理的結構，滿足使用者的需求，并符合安全性原則。穩定性的概念穩定不是狀態絕對不變，而是指受干擾后，允許狀態有所變動，但當干擾消失后，能重新返回到原平衡狀態，稱為穩定。不能回到原有平衡狀態，稱為不穩定。穩定性的概念結構的穩定性（Stability）（書本29頁）
結構具有阻礙翻倒或移動的特性，就是結構的穩定性
即：結構在荷載的作用下
維持其原有平衡狀態的能力。結構抵抗失穩的能力
影響結構穩定的因素有哪些呢？試驗1 簡易組態試驗試驗2 桌子的穩定性試驗試驗3 兩瓶水穩定性比較試驗4 比薩斜塔“斜而不倒”試驗1 簡易組態試驗1.將三根木條用釘子釘成一個三角形木架，然后扭動它，它的形狀會改變嗎？2.將四根木條用釘子釘成一個四邊形木架，然后扭動它，它的形狀會改變嗎？3.在四邊形木架上再釘一根木條，將它的一對頂點連接起來，然后扭動它，它的形狀會改變嗎？影響結構穩定性的因素-幾何形狀結論1：
結構的穩定性與結構的幾何形狀有關。
★在平面幾何中，三角形是最穩定的結構
想一想：生活中哪些設計是運用了三角形的穩定性，請舉例？某大廈的建筑主體有一個由六條鋼管連接而成的鋼架ABCDEF（如圖所示）。為使這一鋼架穩固，請作為設計師的同學們，采用三條鋼管連接使它不變形。活動探究前后四人為一組
第一步：畫出設計圖
第二步：拼出六邊形
第三步：增加三根鋼管活動探究所以作為一名設計師，在設計過程中，一定要認真、嚴謹，反復驗證，保證設計的安全與質量。利用三角形框架及其組合結構，可以有效地增加結構的穩定性。
活動探究試驗2 桌子的穩定性試驗第一步：分別搭建桌子A B C，比較三者穩定性；
第二步：觀察并分析A－B－C桌子的變化；ABC影響結構穩定性的因素-支撐面大小體驗：
第一步：五指分開，托舉通用技術書，保持穩定
第二步：五指慢慢合攏，觀察書本穩定情況
影響結構穩定性的因素-支撐面大小結論2：
結構的穩定性與結構和地面接觸所形成的
支撐面的大小有關。
注意：
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。影響結構穩定性的因素-支撐面大小結論2：
結構的穩定性與結構和地面接觸所形成的
支撐面的大小有關。
注意：
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。想一想：生活有哪些例子是利用增大支撐面來保證穩定性？巧妙地增加結構的穩定性試驗3：兩瓶水穩定性比較分別有2只礦泉水，A瓶為空，B瓶為半瓶，哪一瓶水的穩定性最好？
AB滿瓶水半瓶水影響結構穩定性的因素-重心的高低結論3：
重心的高低影響結構的穩定性。
重心越低,穩定性越好;重心越高,穩定性越差。 想一想：生活中有哪些例子是利用重心位置來調整穩定性？巧妙地增加結構的穩定性想一想通過改變什么可以使不倒翁倒地？拓展訓練 不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點上，所以不倒，如果往它的脖子掛上鐵環，它的重心位置升高了，當鐵環達到一定數量時，不倒翁就不再是不倒翁了。試驗4 比薩斜塔“斜而不倒”認真觀看試驗，思考為什么比薩斜塔“斜而不倒”？
影響結構穩定性的因素結論4：
對于一個結構而言，如果重心所在的垂線落在結構支撐面范圍內，就是穩定的。
超載：超重、超長、超高，都容易導致重心偏移，使汽車重心偏移出輪胎組成的支撐面，從而造成汽車的不穩定，產生翻倒。超載：超重、超長、超高，都容易導致重心偏移，使汽車重心偏移出輪胎組成的支撐面，從而造成汽車的不穩定，產生翻倒。● 調整結構的形狀:支撐面越大越穩定
● 調節重心的位置：重心越低越穩定
重心的垂線落在結構支撐面范圍內
● 減小長細比
長細比，指的是結構的縱向長度與橫向截面的最大尺寸之比。
● 利用三角形框架及其組合結構
影響結構穩定性的各個因素是相互關聯的，對于具體結構的穩定性的分析要綜合考慮各種因素。
巧妙增加結構的穩定性的方法想一想：在某些特定情況下，不穩定結構也可以被應用到我們的生產或生活中。請同學們舉幾個實例？巧妙地應用結構的不穩定性小結結構的穩定性與什么因素有關？穩定性支撐面積幾何形狀重心位置 支撐面積越大，穩定性越好。 結構的整體幾何結構必須科學合理，三角形最穩定 重心越低，其穩定性越好重心所在的垂線落在結構支撐面范圍內 1.房子、橋梁的衍架大多數是由多個三角形構成的。這是運用了三角形的什么原理 （ ）
A.三角形簡單 B.三角形美觀
C.三角形用料少 D.三角形穩定
2.某省高考題： 結構的形狀會影響其強度和穩定性。下列水庫壩體結構抵抗水作用最強的是（ ）
DC作 業不借助任何外力支撐，生雞蛋能立起來么？【注意：不可打碎雞蛋】知識拓展不借助任何外力支撐，生雞蛋能立起來么？知識拓展 每個物體都有一個重心。把一個物體安放在地面上，它跟地面接觸的面叫做底面。從物體的重心向地面引一條垂線，如果穿過底面，它就不會倒。
而我們把雞蛋在桌面上扶直了，要是它那兩個頂端的連接線恰好跟桌面垂直，它的重心又恰好靜止在這條連接線上，就可以盡管放手，雞蛋一定豎直不倒。
結構的穩定性地質出版社 通用技術 技術與設計2 第三節 結構的強度與穩定性謝謝觀看

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