第一章 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 第三課時(shí) 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析
陀螺效應(yīng)：凡是高速旋轉(zhuǎn)的物體，都有一種使轉(zhuǎn)動(dòng)軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉(zhuǎn)動(dòng)也不會(huì)倒下。教師演示滾動(dòng)的硬幣不倒，轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺不倒的演示試驗(yàn)。所以一旦自行車運(yùn)動(dòng)起來后，轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發(fā)生了傾斜，也能自動(dòng)地把自行車調(diào)整過來，這就是自行車不倒的原因。)馬上行動(dòng)：摩托車的支撐架（課本：p14）
[教師總結(jié)]：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下與靜止?fàn)顟B(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能。
拓展：不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)應(yīng)用
學(xué)生舉例：如移動(dòng)門、折疊椅等等。
1.倒置的啤酒瓶可以預(yù)報(bào)地震。
2.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時(shí)能自動(dòng)翻倒打水。
[學(xué)生快速閱讀案例]：
虎丘是蘇州兩千五百倉(cāng)桑的見證。高高聳立在山頂?shù)幕⑶鹚呀?jīng)成了蘇州的標(biāo)志。
虎丘斜塔日益著名，并且因?yàn)樗蛥峭跄箵渌访噪x的關(guān)系令科學(xué)家和游客興致倍增。
到了公元15xx年，唐伯虎、王鏊等人因池水干涸，發(fā)現(xiàn)墓門，留下石刻。1955年人民政府清理劍池時(shí)確時(shí)找到了一條長(zhǎng)約10米的石胡同，盡頭呈喇叭狀，容四人并立，并有一橫三豎四塊青石琢成的長(zhǎng)方形石板，顯然均為人工所為。根據(jù)墓門的形制和朝向，完全符合春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的墓制。因此推測(cè)可能為吳王墓。但因墓恰巧在塔底下，且規(guī)模宏大，一旦開挖必影響塔，因而作罷，未打開墓門，留下千古之謎。現(xiàn)在的情況是虎丘后山為土堆砌，前山為巨石，因而推測(cè)后山為人工所堆。如果是這樣，就和虎丘塔的傾斜有關(guān)。因?yàn)榈鼗焕危?000噸的塔便傾向土堆的一邊。所以，我們不妨認(rèn)為，是吳王墓的建造引起了虎丘塔的傾斜，
而虎丘塔的傾斜又保護(hù)了底下的吳王墓，使之不能開挖，成了一只真正保護(hù)吳王墓的白虎。就就是塔與墓兩個(gè)重要古跡之間的關(guān)系。
虎丘塔是全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。虎丘塔高47.7米，比意大利比薩斜塔矮6米；塔尖偏離中心2.34米，是比薩塔的一半；虎丘塔建于961年，比比薩塔早完工390年。請(qǐng)大家注意右側(cè)塔身呈弧型曲線。因此，由此推測(cè)，和意大利比薩塔
一樣，虎丘塔在建塔時(shí)就開始傾斜。最后一層塔似乎偏向左邊，這是因?yàn)?638年遭雷擊失火燒毀，重建時(shí)為改變重心、糾正傾斜的結(jié)果。
我們知道，與虎丘塔同期的杭州雷峰塔在三十年代倒塌。到五十年代，虎丘塔岌岌可危，不僅傾斜嚴(yán)重，而且周身裂縫遍布，最寬處達(dá)80厘米。1956年采用鐵箍噴漿法，如箍桶一般，每層塔內(nèi)用鋼筋箍起來，地基灌澆水泥，有效地消除了裂縫。關(guān)于56年修塔，有一段有趣的歷史。當(dāng)年開會(huì)討論修塔方案時(shí)，有一老工人坐在墻角微微地笑，主持會(huì)議的人見他胸有成竹的樣子，便請(qǐng)他發(fā)言。老工人再三推辭后，終于提出了箍桶匠修桶的原理和方案，引起全場(chǎng)哄堂大笑。此事便擱淺。不久，來了一位蘇聯(lián)專家。看完虎丘塔下山路上，陪同人員講了上面這段故事，蘇聯(lián)專家十分感興趣，重又上山，于是外國(guó)專家發(fā)的話，便開始具體制定修塔方案。
1981年開始用五年時(shí)間加固地基。在塔基下人工打44個(gè)孔，灌鋼筋水泥，在44個(gè)樁下做水泥殼體，地下防水，更換部分磚體，制止了塔身的繼續(xù)傾斜。