第二節 穩固結構的探析
③強調學生注意結構對強度的影響有兩點,一是結構的外部形狀,二是結構的構件截面形狀,結構的外形相同,構件的截面不同,其強度不一樣。
小實驗:p019
(2)因素2:使用的材料
①展示幻燈片圖片,從紙杯到塑料杯到無銹鋼杯,說明強度和材料有關。
②介紹混凝土材料。從應用廣泛的鋼筋和混凝土到工程人員新發明的纖維混凝土、聚合物混凝土、輕質混凝土等,一系列新型高強度混凝土。(例如,混凝土抗壓性能較好,而抗拉能力就比鋼筋要小得多。因此在制造時可在梁的受拉區放置鋼筋,組成鋼筋混凝土梁,在這種梁中,鋼筋受拉,混凝土受壓,它們合理組成一個整體,共同承擔載荷的作用。)
(3)因素3:構件之間的連接方式:
①構件連接的類別:
結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。
鉸連接:被連接的構件在連接處不能相對移動,但可相對轉動。(圖片舉例)具體有松螺栓、松鉚等。
剛連接:被連接的構件在連接處既不能相對移動,也不能相對轉動。(圖片舉例)具體有榫接、膠接、焊接等。
②提出:結點是從連接的效果來劃分。一個結點可以有多種連接方式。不同的材料有不同的連接方式;構件的連接方式不同,結構的強度也不同。
馬上行動
(1).對一個用4根小木條釘成的相片框,使它更牢固的做法是什么?
可用直角鐵片固定在連接處的背面。
(2).在自行車各部件之間的連接中,三角架屬于_______________連接;剎車連桿之間屬于_______________連接;輻條與鋼圈之間屬于_______________連
接。
三角架屬于剛連接;剎車連桿之間屬于鉸連接;輻條于鋼圈之間屬于鉸連接。
(3).比較左圖中同一結構的幾種連接方式,請預言哪種連接方式的強度更好。
左邊的榫卯連接的強度最大,上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住,所以強度最大。中間的連接方式強度最小,釘子是從側面釘進去的,中間的橫梁不能承受較重物體的壓力,所以強
探究:p020
(三)、結構與功能:
結構不僅是事物存在的一種形式,而且對事物的功能和作用產生著直接的影響,結構的改變可能導致功能的變化。(展示各種自行車的圖片)
討論對于自行車還有什么改進。
p021馬上行動:
列舉生產生活中結構改變導致功能改變的事例,并加以說明。
輪船在水面上航行,把所有船艙封閉起來,再設有可控制進出水的水箱,就可以在水下航行,成為潛水艇。把飛機腳下安上浮筒,可成為水上飛機。生活中結構改變導致夠能夠改變的事例太多太多。床用沙發、mp3手機等等。
課后練習:閱讀、探究。
壁掛式書架
這種書架可以做成上拉式,也可以做成下撐式。如下圖。這兩種情況受力是不一樣的,上拉式的拉桿是受拉,底板受壓;下撐式的斜撐是受壓,底板則受拉。