第一章結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第二課時(shí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

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第一章

結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

第二課時(shí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、了解內(nèi)力和應(yīng)力的概念，知道內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系。

2、了解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的概念，理解影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素

3、理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念，并理解影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素

【課程導(dǎo)入】

結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)其實(shí)有兩個(gè)專用名詞來(lái)表示，本節(jié)課我們就學(xué)習(xí)一下結(jié)構(gòu)的兩方面特征——結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

【學(xué)習(xí)過(guò)程】

請(qǐng)思考一下

⒈三張相同的紙張?jiān)谌N情形下，哪一種情況能承受較大的拉力？

⒉板凳的四條腿略呈八字形，向外側(cè)傾斜，為什么？

一、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

1、概念

內(nèi)力：

應(yīng)力：

。

公式：

請(qǐng)計(jì)算P26頁(yè)兩處的內(nèi)力

拓展提高

你怎樣看待俗語(yǔ)“一根筷子比一把筷子易斷”。

強(qiáng)度：

。

2、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素

⑴結(jié)構(gòu)的形狀

A結(jié)構(gòu)的外形

案例

B結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀

案例

⑵材料

現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的材料有哪些？

你能說(shuō)出曾見(jiàn)過(guò)用哪些材料制成的杯子嗎？請(qǐng)對(duì)比一下它們的強(qiáng)度。

⑶材料的連接方式

觀察一下，教室中存在哪些連接方式？

二、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

1、概念

穩(wěn)定：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

指狀態(tài)的絕對(duì)不變，而是指受擾之后允許狀態(tài)有所波動(dòng)，但當(dāng)擾動(dòng)消失后，能重新回到原有的平衡狀態(tài)。

不穩(wěn)定：

穩(wěn)定性：

2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素

⑴結(jié)構(gòu)的幾何形狀

事例：

嘗試一下

能否對(duì)紙張做一種改變使其能承受一個(gè)黑板擦的重量？

⑵重心的高低

事例：

⑶支撐面的大小

事例：

區(qū)分三個(gè)面——接觸面、受力面和支撐面

【鞏固性檢測(cè)】

1、我們經(jīng)?？吹今R路旁邊的廣告牌后面的支撐架是三角結(jié)構(gòu)的，從這種現(xiàn)象中我們看出以下哪個(gè)因素（

）影響著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度？

A、材料

B、形狀

c、構(gòu)件

D、連接方式

2、以如下方式放置的并注入不同數(shù)量水的，穩(wěn)定性最差的是：（

）

3、如圖一張圓桌，不能使它更加穩(wěn)固的方法是

A．使用較重的大理石做桌子與地面的接觸部分，木材做桌面

B．使用較重的大理石做桌面

c．如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式

D．增大桌子底部的支撐面面積

4、如圖所示是某廠家生產(chǎn)的塑料凳，很多客戶反映凳腳強(qiáng)度不足，容易變形或斷裂。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的結(jié)構(gòu)方面知識(shí)，就提高凳腳強(qiáng)度給廠家提三點(diǎn)合理的建議。

動(dòng)手設(shè)計(jì)一下

廣告牌是商鋪?zhàn)鰪V告的一種主要形式，

：“戶外廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗風(fēng)問(wèn)題”

馬上行動(dòng)：

在戶外廣告牌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該考慮其抗風(fēng)性能，以減小正面風(fēng)的壓力。請(qǐng)你就戶外廣告牌設(shè)計(jì)中的抗風(fēng)問(wèn)題，提出兩種以上可行的方案。

設(shè)計(jì)方案

內(nèi)容

實(shí)現(xiàn)的方式、方法、途徑

方案1

增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

加固支撐架、連接點(diǎn)

方案2

減少受力面積

采用通風(fēng)孔

方案3

改變結(jié)構(gòu)形狀

采用立體環(huán)繞

設(shè)計(jì)方案

內(nèi)

容

實(shí)現(xiàn)的方式、方法、途徑

方案1

將廣告牌做成百葉窗式

條式百葉窗格在一定距離內(nèi)加固，并考慮效果。

方案2

將廣告牌做成篩網(wǎng)式

在廣告牌上鉆孔，孔徑大小要合適。

方案3

將廣告牌做成三面型