怎樣理解結(jié)實和穩(wěn)定?
昨天上課感覺不好,心情郁悶,壞情緒延續(xù)到今天上午.中午作了調(diào)節(jié),洗澡后,好好休息了一下.
下午一三節(jié)的課,自我感覺良好,很有激情,學生也被我點燃了,參與熱情極高,課堂氣氛很熱烈,感覺好棒!
"怎樣理解 結(jié)實和穩(wěn)定?"的問題,一聽題目就蠻有趣吧,呵呵.
其實,越是我們司空見慣熟視無睹的東西,要想說清楚"為什么"好象越不容易哦.
實驗一:
模擬演示,女同學扎辮子用的"橡皮筋",一根容易斷,兩根或多根卻不容易斷,(相同外力)為什么呢?
類似實驗:一根粉筆容易折斷,兩根或多根卻不容易;或一根筷子容易折斷,而兩根或多根卻不易斷.(聯(lián)系歌曲<眾人劃槳開大船>中的歌詞)
引導學生思考外力施加過程中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力\變形情況,引出內(nèi)力\應力的概念.
內(nèi)力:外力施加過程中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點之間產(chǎn)生抵抗外力引起的變形或力圖使變形復原的力稱為內(nèi)力.
應力:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件單位面積上承受的內(nèi)力稱為應力.&=n/s
解釋實驗原因:在相同外力作用下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)力相同,受力面積越小,產(chǎn)生的應力越大.
實驗二;
模擬演示,用外力拉小車,外力逐漸增大,小車先是靜止不動,然后開始運動.
分析:外力逐漸增大,小車靜止不動的過程中,小車處于平衡狀態(tài).誰和外力來平衡呢?小車和桌面之間產(chǎn)生的靜摩擦力.它隨外力的增大而增大.
小車什么時候開始運動?當外力增大到大于小車與桌面之間的最大靜摩擦力時,小車開始運動.
同樣的,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在受外力的過程中,內(nèi)部各質(zhì)點之間的應力也在逐漸增大,當外力增大到一定程度時,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就會被破壞.
外力增大到什么程度時,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件被破壞呢?
引出容許應力的概念.我們把結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能夠承受的最大應力稱為該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的容許應力.
如果某結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的容許應力大,我們就說它強度大,就說它結(jié)實;反之,則說它的強度小,不結(jié)實。
了解了這些有什么用處呢?
舉例:學校校門前馬路西首剛剛落成一座大橋。那么,這座橋允許載重多少的車輛通過呢?我們能不能分別讓載重10噸,20噸,30噸……的車輛來走走試試呢?
呵呵,當然不能哦。如果過去了還好,如果過不去,就難免車毀橋亡了。
那么,如果我們能知道這座橋的容許應力,是不是就可以在橋頭立一個“載重超過車輛禁止通行”的牌子,來有效的避免人力物力的傷亡和損失了呢?!
當然可以哦。所以,我們學了這些是很實用的哦,不但能更清楚明白的說明“結(jié)實”“不結(jié)實”的問題,而且給我們搞設計或制作提供很好的指導意義哦。
應用:課本圖示一木制花架,已知立柱最粗處直徑為3厘米,最細處直徑為最粗處直徑的一半,如果知道立柱在外力作用下,內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)力為30n,問立柱承受的最大應力為多少?
提示:根據(jù)應力公式,知道,在內(nèi)力一定的情況下,受力面積越小,應力越大,所以,應該是最細處承受的應力最大。
那么知道了怎樣判斷結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度以后,我們是不是要思考一下如何提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度或者說分析以下影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強度的因素有哪些呢?
1、形狀。比如相同材料和相同表面積的一鐵球比小鐵盒強度大。
2、材料。比如鐵的花架比木制花架要結(jié)實的多。因為鐵的容許應力比木頭的大哦。
3、連接方式。結(jié)構(gòu)的各個構(gòu)件之間的連接方式不同,導致結(jié)構(gòu)的強度也不一樣哦。
常用連接方式的分類及其特點介紹。