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穩定性的影響因素及其提高方法

幾何形狀

結構的幾何形狀不同,其穩定性也不同。最穩定的形狀是三角形,因此,在設計結構時盡量采用三角形或斜拉結構。

支撐面積

支撐面積與接觸面積是有區別的。支撐面積指的是結構垂直投影的最大面積,支撐面積越大越穩定。

重心位置

重心的垂線要落在結構支撐面的范圍內。

穩定性的實際應用

利用穩定的結構實現某些功能,可以降低重心、增大支撐面積、改變形狀等。

利用不穩定的結構實現某些功能,可以升高重心、減小支撐面積、改變形狀等。

穩定結構

不穩定結構

折疊椅子的制作

使用樂高零件制作一把椅子。制作完成后仔細觀察椅子的穩定性如何,能不能在此基礎上提高椅子的穩定性。

第一代——RCX機器人

RCX是一塊可編程積木,即課堂機器人(機器人指令系統)的大腦。它是用樂高積木、馬達、傳感器等組件搭建的整個機器人系統的中樞,就像大腦一樣控制、指揮機器人的行為。

拼裝步驟(1)

拼裝步驟(2)

思考與進步

我們完成了折疊椅的制作。打開和收起它,并觀察椅子能否穩定、安全地立于平面上?

椅子的穩定性如何?能否在此基礎上提高它的穩定性?

想要變得更加穩定,可以增大椅子的支撐面積,增加連桿,或降低重心(椅子增加重量,可以降低其重心位置)。

三峽大壩

三峽大壩位于中國湖北省宜昌市境內。大壩包括主體建筑物及導流工程兩部分,全長約2309m,壩高185m,工程總投資954.6億元人民幣,于1997年12月14日正式動工修建,2006年5月20日全線修建成功。

三峽水電站是世界上規模最大的水電站,也是中國有史以來建設的最大型的工程項目。

近地小行星

近地小行星指的是那些軌道與地球軌道相交的小行星。這類小行星可能有與地球撞擊的危險。截至2011年9月,人類發現中等體積大小的近地小行星數量約為19500顆。其中,有500多顆小行星的直徑超過1km。這些小行星中的任何一顆一旦撞擊地球,都將帶來毀滅性破壞。

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