1、理解结构稳定性的概念；、理解结构稳定性的概念；2、能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素；、能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素；3、通过生活观察和技术试验，对简单的结构进行、通过生活观察和技术试验，对简单的结构进行 稳定性分析稳定性分析学习目标学习目标结构与稳定性结构与稳定性 三根火柴的力量！三根火柴的力量！ 三根火柴、细绳、重三根火柴、细绳、重物达到了力的平衡，物达到了力的平衡，整个结构实现了此时整个结构实现了此时的稳定 指结构在指结构在负载负载的作用下，维持原有的作用下，维持原有平衡状态平衡状态的能力 探究：比萨斜塔的稳定性探究：比萨斜塔的稳定性 探究：比萨斜塔的稳定性探究：比萨斜塔的稳定性 比萨斜塔比萨斜塔意大利意大利始建于始建于1173年，年， 1372年完工年完工从地面到塔顶高从地面到塔顶高55米米在地基上方在地基上方22.6米处米处目前目前向南南倾斜约倾斜约10%，，即即5.5度度.塔北下沉塔北下沉1.86米米，，南下沉南下沉3.75米米每年倾斜约每年倾斜约1 1毫米毫米毫米毫米时间时间：：塔高塔高：：重心位置重心位置：：倾斜角度倾斜角度：：倾斜速度倾斜速度：：地点地点：：比萨斜塔比萨斜塔 1.为什么为什么倾斜倾斜？？比萨斜塔比萨斜塔2. 为什么为什么斜而不倒斜而不倒？？ 3.真的会真的会倒下去倒下去？？ 1.为什么为什么倾斜倾斜？？•地基地基地基地基不均匀不均匀•土层土层土层土层松软松软•地下水层地下水层•钟楼建造在了古代的钟楼建造在了古代的海岸边缘海岸边缘比萨斜塔比萨斜塔 比萨斜塔比萨斜塔4 4. .拯救办法拯救办法大搜索大搜索 地基应力解除法地基应力解除法A.B. 用定向的力用定向的力C. 加装塔身加装塔身 支撑架支撑架......支撑面的大小支撑面的大小重心重心形状形状 探究探究1.重心的位置重心的位置 重心越低越稳定？重心越低越稳定？试验试验试验试验1 1 1 1：：：：1.1.试验器材：试验器材：比萨斜塔模型、钩码、稳定性测试装置2.2.试验要求：试验要求： (1)设置三个重心高度，利用稳定性测试装置记录相关实验数据并得出结论。
2)记录斜塔不稳定的临界点3)有哪些改变斜塔重心的方法？ 探究探究1.重心的位置重心的位置重心重心 高低高低垂线的位置垂线的位置 比萨斜塔比萨斜塔2.2.目前为什么目前为什么目前为什么目前为什么斜而不倒斜而不倒？？？？比萨斜塔比萨斜塔的的 重心重心 引下的竖直线并没有引下的竖直线并没有越出它的底面越出它的底面 比萨斜塔3.3.真的会真的会真的会真的会倒下去倒下去吗？吗？吗？吗？比萨斜塔比萨斜塔比萨斜塔V = 1 mm /V = 1 mm /年年H1 = 55 mH1 = 55 mH2=22.6 mH2=22.6 m............H1 H2t = 250 年年————盖里教授盖里教授盖里教授盖里教授 探究探究 2. 如何让鸡蛋立于平面？如何让鸡蛋立于平面？方法方法 1 ：： 破破方法方法 2 ：： 旋转旋转…… 哥伦布立鸡蛋哥伦布立鸡蛋即使是简单的事也需要即使是简单的事也需要有人去发现，去证实有人去发现，去证实站在后面指手划脚是无用的，站在后面指手划脚是无用的，关键在于创先关键在于创先 探究探究 2. 如何让鸡蛋立于平面如何让鸡蛋立于平面？？方法方法 1 ：： 破破——扩大扩大支撑面支撑面支撑面支撑面接触面接触面接触面是物体与地面接触形成的面。
接触面是物体与地面接触形成的面物体与地面接触形成支撑点的连线与物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面地面构成的面支撑面支撑面 方法方法 2 ：： 旋转旋转——动态平衡动态平衡 生鸡蛋生鸡蛋 里面的液体会随着离心里面的液体会随着离心力的作用偏向一边，所以重心力的作用偏向一边，所以重心偏移马上就会停止转动偏移马上就会停止转动 熟鸡蛋熟鸡蛋 转得比较快，因为它的转得比较快，因为它的重心位于下半部，旋转起来可重心位于下半部，旋转起来可以像一只以像一只陀螺陀螺陀螺陀螺那样立起来那样立起来陀螺效应陀螺效应：凡是高速旋转的物：凡是高速旋转的物体，都有一种使转动轴保持不体，都有一种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺变的能力，这种能力使得陀螺即使在不平的支持面上转动也即使在不平的支持面上转动也不会倒下不会倒下 探究三探究三.结构的形状结构的形状 试验试验3 结构的形状结构的形状1.试验器材：试验器材：木条、皮筋木条、皮筋2.试验要求：试验要求：（（1）利用所给材料设计制作三种不同结构）利用所给材料设计制作三种不同结构（（2）测试不同形状结构的稳定性）测试不同形状结构的稳定性 探究探究 3.结论：结论：结构的形状结构的形状会影响结构的稳定性会影响结构的稳定性 不稳定的结构？不稳定的结构？欹（欹（ qīqī ）器）器 结构稳定性的影响因素：结构稳定性的影响因素：结构稳定性的影响因素：结构稳定性的影响因素：3.支撑面的大小支撑面的大小1. 重心的位置重心的位置2. 结构的形状结构的形状比萨斜塔材料材料……比萨斜塔比萨斜塔连接方式连接方式反地心吸力跳舞鞋反地心吸力跳舞鞋—— 鞋跟和地面钩扣连接鞋跟和地面钩扣连接迈克尔迈克尔·杰克逊有一个招牌动作杰克逊有一个招牌动作————站着向前倾斜并反弹向后站着向前倾斜并反弹向后连接方式连接方式 纸纸 制制 斜斜 塔塔一、一、任务任务任务任务：：制作纸质斜塔，测试其稳定性。
制作纸质斜塔，测试其稳定性二、二、材料：材料：一张一张A4纸、直尺、刀子、稳定性测试装置纸、直尺、刀子、稳定性测试装置三、三、要求要求要求要求：：1、斜塔至少、斜塔至少30cm 以上高度以上高度2、不能对纸进行任何方式的加固不能对纸进行任何方式的加固3、不得使用任何粘接材料不得使用任何粘接材料四、四、比赛比赛比赛比赛：： 把纸塔放在稳定性测试装置上，当斜塔滑落或滑倒，停把纸塔放在稳定性测试装置上，当斜塔滑落或滑倒，停止抬高，测定角度这一角度为所得得分（每止抬高，测定角度这一角度为所得得分（每1° 得得 10分）。