第三節(jié)  結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性教學(xué)目標(biāo)理解應(yīng)力和強(qiáng)度的概念，了解應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系掌握影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素理解穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念，掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素重難點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)，感知力學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)的基本要求及物態(tài)變化 教學(xué)過(guò)程： 教學(xué)過(guò)程教學(xué)活動(dòng)學(xué)生反映新課導(dǎo)入我們經(jīng)常聽(tīng)到過(guò)這樣的對(duì)話：“我的椅子比你的結(jié)實(shí)。” “我的桌子壞了一條腿，不穩(wěn)了。”這里的結(jié)實(shí)和穩(wěn)，都是對(duì)某物體結(jié)構(gòu)的某方面性能的一種形容、一種描述、一種評(píng)價(jià)。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)進(jìn)行。技術(shù)試驗(yàn)的總體要求：（1）試驗(yàn)前，要提前做好準(zhǔn)備，包括器材準(zhǔn)備、試驗(yàn)場(chǎng)地準(zhǔn)備及參試人員分組準(zhǔn)備。（2）試驗(yàn)分組進(jìn)行，組內(nèi)人員分工明確。（3）認(rèn)真做好交流、討論。（4）認(rèn)真寫(xiě)好試驗(yàn)報(bào)告。（5）做好安全防范。 試驗(yàn)一簡(jiǎn)易拉伸試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：紙繩拉伸試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容：抗拉伸研究試驗(yàn)器材：自制紙繩多根，砝碼1套（或彈簧秤1個(gè)）試驗(yàn)步驟：將紙繩一端固定懸掛，另一端用于加砝碼，觀察并記錄紙繩變形與受力情況，直到將紙繩拉斷。取兩根紙繩并放在一起，重復(fù)步驟以上步驟。逐漸增加紙繩數(shù)量，重復(fù)以上步驟，直到無(wú)法拉斷多股的紙繩為止。整理試驗(yàn)記錄，小組討論，提出此次試驗(yàn)的幾點(diǎn)結(jié)論性看法。撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。按班級(jí)人數(shù)及試驗(yàn)器材準(zhǔn)備情況，合理分組、分配任務(wù)，達(dá)到人人參與、人人動(dòng)手。 紙繩數(shù)(根)受力情況（g）數(shù)據(jù)與現(xiàn)象備注        試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容與要求：1.試驗(yàn)報(bào)告的基本內(nèi)容：試驗(yàn)項(xiàng)目或題目；試驗(yàn)的內(nèi)容；步驟與記錄整理；試驗(yàn)的討論與結(jié)論；試驗(yàn)與參與人、時(shí)間和報(bào)告人。2.試驗(yàn)報(bào)告的基本要求認(rèn)真觀察，及時(shí)記錄。重在寫(xiě)好結(jié)論與討論。結(jié)論要客觀，而討論要強(qiáng)調(diào)自主性。試驗(yàn)二簡(jiǎn)易彎曲試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：板條彎曲試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容：抗彎曲研究試驗(yàn)器材：寬木板條1條200mmX80mmX3mm；窄木板條3條，參考尺寸：200mmX15mmX3mm；小木塊2塊；快干膠水；小鐵釘若干。試驗(yàn)步驟：1.取寬木板條，將其兩端用小木塊支撐起來(lái)，在木板條的中央向下施加壓力，觀察并體驗(yàn)?zāi)景鍡l變形的情況。2.取一條窄木板條，用膠水和小鐵釘將其緊固于寬木坂條的中央，重復(fù)以上步驟。逐漸疊加窄木板條，重復(fù)以上步驟。整理試驗(yàn)記錄，得出結(jié)論，撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。 試驗(yàn)三簡(jiǎn)易組態(tài)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：桿件框架組態(tài)試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容：框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究試驗(yàn)器材：相同材質(zhì)的桿件5根（雪糕棒），每根桿件的兩端備有可穿過(guò)螺栓的孔；螺栓、螺母4套。試驗(yàn)步驟：1.取3根桿件，用螺栓將他們連接成一個(gè)三角形，并用螺栓固定。在任一結(jié)點(diǎn)上施加外力F，觀察并體驗(yàn)框架的受力與變形情況（a）。2.重取4根桿件，組成一個(gè)四邊形框架，在四邊形框架的某一結(jié)點(diǎn)上施加外力F，觀察并體驗(yàn)受力與變形情況。3.在四邊形框架的基礎(chǔ)上，另取一根桿件加入，改組成有一條公共邊的雙三角形框架（b）所示。在雙三角形框架的某一結(jié)點(diǎn)上施加外力F，觀察并體驗(yàn)框架的受力與變形情況。  技術(shù)試驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)最重要的就是試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析方法和綜合評(píng)價(jià)方法。  二 應(yīng)力、強(qiáng)度內(nèi)力：構(gòu)件在外力作用下發(fā)生變形的同時(shí)，構(gòu)件內(nèi)部分子之間產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力。應(yīng)力：作用在單位面積上的內(nèi)力。N/m2  強(qiáng)度：物體結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力。  三 影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素形狀：構(gòu)成的形狀略有改變，強(qiáng)度就會(huì)改變材料：不同的材料有承受不同應(yīng)力極限的能力連接方式連接方式常見(jiàn)技術(shù)與方法作用、特點(diǎn)個(gè)例一體式焊接、膠接、粘接、捆綁、榫卯連接固連，不需要再拆卸，利于增加強(qiáng)度與穩(wěn)定性榫卯連接擠壓式螺栓、扣緊、套緊、釘連接釘實(shí)、擠緊、壓緊；車圈與車胎同軸套筒接插式插頭、插座方便連接、拆卸，傳遞信號(hào)可靠單杠的拉桿與立柱間的鉤與環(huán)，電路接插件。 可相對(duì)運(yùn)動(dòng)式鏈與鍵；潤(rùn)滑方便運(yùn)動(dòng)，靈活傳動(dòng)，承受一定的力人體關(guān)節(jié)，自行車把與車架不可相對(duì)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確配合連接牢固車圈與輻條連接還可以有:點(diǎn)連接、線連接、面連接等。 四 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（一）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定/不穩(wěn)定的幾種情況（1）不倒翁結(jié)構(gòu)；（2）4條腿支撐的椅子；（3）上小下大的橫截面結(jié)構(gòu)。（二）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念  能傳遞（承受）任意形式的荷載，稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。五 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素及應(yīng)用（一）影響因素    1.重心的位置2.結(jié)構(gòu)的支撐面積  支撐面積大的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好。3.結(jié)構(gòu)的幾何形狀  上端小、下端大的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好。（二）巧妙地增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（1）減小長(zhǎng)細(xì)比（2）利用三角形框架及其組合結(jié)構(gòu) 根據(jù)不同的試驗(yàn)，探究得出試驗(yàn)結(jié)論，正確填寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。課堂小結(jié)   

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四、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

版本： 地質(zhì)版 (2019)

年級(jí)： 必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》

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