第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
臺風過后，部分結(jié)構(gòu)卻完好無損，這又說明，有的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
想一想：
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)？
填表說明下表中的物體有可能因受哪些力的作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，并根據(jù)你的生活經(jīng)驗，簡要說明原因。（p012）
物體
受到的外力
不穩(wěn)定的主要因素
廣告牌
重力、風力
底座小、重心高、受風面積大
落地燈
重力、撞擊力
底座小、重心高
底小口大的空竹簍
重力、撞擊力
底座小、重心高
（一）影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：
[實驗探究1]：
學(xué)生拿一本書，讓它直立在桌面上，它馬上傾倒了，顯然，其穩(wěn)定性不好。
同樣的一本書，把它的下端各書頁展開一定的角度，仍舊將它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。
因素一：支撐面積的大小
1. 穩(wěn)定性與支撐面積的大小有關(guān)支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。
a.落地電風扇或者賓館里的落地燈，它們都有一個比較大的底座。
[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：結(jié)構(gòu)的底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面大,穩(wěn)定。
b：為什么大壩的橫截面總是建成梯形？
生：思考回答
師：大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅實，穩(wěn)定性就越好。
c.為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？
生：思考回答
師：這是為了進一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩(wěn)定性。從而引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與支撐面積大小有關(guān)。
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(gòu)成的面。）
[實驗探究2]：顯示落地扇的圖片
師：落地扇為什么不易傾倒？
生：思考回答
師：落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。
因素二：重心位置
2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與重心位置有關(guān)。
物體重心越低，越穩(wěn)定。
a.不倒翁為什么不倒？如果在它脖子上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán)，它還會不倒嗎？
師：研究不倒翁的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)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(huán)，它的重心位置升高了，當鐵環(huán)達到一定數(shù)量時，不倒翁就不在是不倒翁了。
[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：重心的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。
b.以前的農(nóng)作物個子高，遭遇暴風驟雨容易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在的農(nóng)作物普遍個子矮。就是利用了重心低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理。
c.屏幕顯示比薩斜塔的圖片，比薩斜塔為什么不倒塌？（簡單介紹比薩斜塔。）
比薩斜塔(campanile di pisa)其實是比薩教堂(duomo)的一部份，整座教堂建筑分為主教堂、洗禮堂與鐘樓三大部份。主教堂采用了拉丁十字架式，有些設(shè)計高雅別致的柱子作裝飾；教堂的正面是洗禮堂，緊接著教堂而興建；在后方有一羅馬式的建筑，其圓頂部份是在百多年后才興建的，采歌德式的設(shè)計，像是一個圓球上的圓錐體，十分獨特。
據(jù)說，大約在10紀，比薩王國打了一次勝仗，掠獲了大批財寶。為了炫耀功績，大公決定建筑一座大教堂，在教堂旁邊修一個鐘塔。鐘塔建到三層時就發(fā)現(xiàn)向南傾斜，被迫停工。94年之后，比薩人建塔之心不死，找來著名工程師皮薩諾反復(fù)測量，證實此塔雖斜，但無倒塌之虞；便又繼續(xù)修建并把每層南面的柱子略微加高一點。比薩斜塔離大教堂20多米，本是大教堂的鐘樓，外觀呈圓柱形，是由白色大理石砌成。