探究結(jié)構(gòu) 課件-2024-2025學(xué)年高中技術(shù)粵科版（2019）必修 技術(shù)與設(shè)計(jì)2

?結(jié)構(gòu)的類型——回顧實(shí)體結(jié)構(gòu)本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)，外力分布在整個(gè)體積中實(shí)心墻、大壩框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成，支撐空間而不充滿空間、可以有效承受壓力和拉力鐵架橋、建筑用的腳手架、教室的窗戶殼體結(jié)構(gòu)層狀的結(jié)構(gòu)，外力作用在結(jié)構(gòu)體表面上。頭盔、圓珠筆、貝殼等。

一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度三、結(jié)構(gòu)的連接第二節(jié)

探究結(jié)構(gòu)思考

面對(duì)這樣三把椅子，你會(huì)選擇那一把坐？一陣風(fēng)過后，你認(rèn)為哪個(gè)椅子可以維持原狀？123導(dǎo)入

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和什么因素有關(guān)？一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性試驗(yàn)一試驗(yàn)二試驗(yàn)三一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素試驗(yàn)序號(hào)因素一因素二因素三因素四影響因素結(jié)構(gòu)形狀重心位置與木板接觸面積支撐面積試驗(yàn)一試驗(yàn)二試驗(yàn)三

觀察三組演示試驗(yàn)，分析每一組結(jié)構(gòu)相同的因素和不同的因素，總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的因素？不同

相同

相同

相同相同

相同

相同

不同相同

不同

相同

相同結(jié)構(gòu)形狀支撐面積重心位置影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：

1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)。2、與結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小有關(guān)。支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。3、結(jié)構(gòu)重心的位置高低影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素補(bǔ)充：接觸面是接觸的面積，支撐面是直線連接接觸點(diǎn)外邊緣的多邊形組成的面。礦泉水瓶重心分析：礦泉水瓶三種情況的重心垂線和支撐面的位置關(guān)系。傾斜礦泉水瓶，關(guān)注重心垂線是否落在支撐面。如果裝的水多，可忽略礦泉水瓶的重量。如果裝的水很少，必須考慮礦泉水瓶的重量。一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素補(bǔ)充：重心的垂線位置落在結(jié)構(gòu)支撐面的范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素力矩

力和力臂的乘積叫做力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩。力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用取決于力矩的大小，力矩越大，力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用越大。一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的應(yīng)用閱讀課本14頁跨欄跑相關(guān)的內(nèi)容，思考如果跨欄架放反了，會(huì)怎樣？

一般情況下，我們都要求結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但有些時(shí)候結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性也是有益的，如L形欄架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是為了使它在被碰到時(shí)容易傾覆，從而預(yù)防運(yùn)動(dòng)員在跨欄跑過程中受傷。二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

構(gòu)件在沒有受到外力作用時(shí)，其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間就已經(jīng)存在著相互作用力，這種作用力使各質(zhì)點(diǎn)之間保持一定的相對(duì)位置，并使構(gòu)件維持一定的形狀，這時(shí)構(gòu)件內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力稱為固有內(nèi)力。當(dāng)外力作用于構(gòu)件時(shí)，構(gòu)件產(chǎn)生變形，原來各質(zhì)點(diǎn)在固有內(nèi)力作用下的平衡狀況被破壞，各相鄰質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生了附加的相互作用力，這種相互作用力稱為附加內(nèi)力。在討論構(gòu)件的強(qiáng)度等問題時(shí)，常將附加內(nèi)力簡稱為內(nèi)力。內(nèi)力是由外力引起的，是對(duì)變形的一種抵抗。一般來說，外力越大，則構(gòu)件的內(nèi)力越大。當(dāng)內(nèi)力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，構(gòu)件就會(huì)被破壞。在工程技術(shù)中，不允許任何構(gòu)件在正常工作情況下被破壞，這就要求構(gòu)件必須具有抵抗被破壞的能力，這種能力稱作強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和什么因素有關(guān)呢？二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素1mm、2mm、3mm的紙條，你認(rèn)為哪個(gè)承重最好

上述試驗(yàn)表明，在外力與材料不變的條件下，構(gòu)件被破壞的程度還與它的橫截面面積有關(guān)。

構(gòu)件單位橫截面面積所受的內(nèi)力稱為構(gòu)件的應(yīng)力。

應(yīng)力、內(nèi)力和橫截面面積之系為:σ=F/Sσ—應(yīng)力F—內(nèi)力S—橫截面面積在內(nèi)力不變的情況下，構(gòu)件的橫截面面積越大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度越高。試驗(yàn)二

三個(gè)周長相同、截面分別為三角形、圓形、正方形的紙筒，它們可以承受大小相同的力嗎？VS試驗(yàn)一

用手?jǐn)D壓紙杯和不銹鋼杯，哪個(gè)會(huì)被壓變形？二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素結(jié)論：1、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與其所用的材料有關(guān)，不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度各不相同。

2、相同材料的不同橫截面形狀的構(gòu)件，其承受力的情況也會(huì)有所不同。強(qiáng)度跟構(gòu)件橫截面的形狀有關(guān)系?？估Ч每箟嚎估Ч夹腥⒔Y(jié)構(gòu)的連接撲克牌搭建，對(duì)比用透明膠帶粘貼，和不粘貼的情況，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。思考：同樣的構(gòu)件形狀，同樣的材料，還有什么因素可能影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固？

構(gòu)件連接處的強(qiáng)度是影響整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素，而構(gòu)件連接處的強(qiáng)度取決于它的連接方式、連接技術(shù)和連接處的牢固程度等。焊接鉚[mǎo]接鉸接螺栓連接膠接膠接（萬能膠、熱熔膠、雙面膠、水泥等）三、結(jié)構(gòu)的連接三、結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件的連接方式：1、鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

如松鉚、松螺栓、合頁等2、剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

如榫卯、膠接、焊接1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡形式的能力。2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素（1）幾何形狀；（2）支撐面積的大?。唬?）重心位置。3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

構(gòu)件具有抵抗被外力破壞的能力，這種能力稱作強(qiáng)度。4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素（1）材料橫截面面積大小

（2）材料；

（3)構(gòu)件橫截面的形狀。5、結(jié)構(gòu)的連接（1）榫卯；（2）鉸接；（3）螺栓連接；（4）膠接；（5）繩系；（6）焊接；（7）鉚接。四、課堂小結(jié)五、鞏固練習(xí)1.我們常用的A形梯不直接采用鋁合金片,而用長方形截面的鋁合金構(gòu)件,這說明影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的是（

）A.構(gòu)件橫截面形狀

B.材料

C.重心的高低

D.連接方式2.觀看視頻，解釋平衡鳥是如何維持穩(wěn)定的？A3.空調(diào)的外機(jī)支架通常采用三角形結(jié)構(gòu),而不用由一根直桿挑起的結(jié)構(gòu),這說明以下哪個(gè)因素影響著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（

）A.材料

B.結(jié)構(gòu)形狀

C.構(gòu)件的橫截面形狀