教師工具箱
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本節的目的
本應用部分將幫助學生透過分析摩天大樓來了解如何在現實世界中應用結構穩定性。 本頁上的問題可以透過促進課堂討論或單獨讓學生在工程筆記本上寫下他們的想法來作為小組進行探討。 這可以用作總結性評估，例如家庭作業或課堂形成性評估。 點擊此處的 (Google Doc/.docx/.pdf) 以取得單獨的工程筆記本標題，點擊此處 (Google Doc/.docx/.pdf) 取得協作標題。 激勵討論部分提供了一些問題，讓學生思考結構穩定性如何發揮作用。
強度和形狀很重要
看到高聳入雲的建築物真是令人驚嘆。 隨著科技的進步，人類建造了比以前更高的摩天大樓。
建造高層建築意味著克服重力。 早期人類使用石頭等非常重的材料來建造堅固的建築物。 但石頭建築不能成為摩天大樓，因為其結構無法承受那麼大的重量。 鋼鐵和混凝土等發明以及將它們一起用於建築地基的技術使建築物能夠達到摩天大樓的高度。
建築物的形狀也很重要。 在圖中，您可以看到建築物的頂部永遠不會比底部寬。 建築物的底座需要支撐重量並保持平衡。 風和地震等自然事件可能會導致建築物搖晃。 頂部比底部更寬的建築物可能會倒塌！ 它們必須堅固且穩定，才能長時間直立。
激發討論
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摩天大樓
摩天大樓在大多數主要城市隨處可見，是非凡的建築傑作。 提示學生討論為什麼摩天大樓的穩定性很重要。
Q： 哪些因素會導致摩天大樓不穩定？
A: 可能的答案包括摩天大樓的形狀、重量（材質）和強度（鋼筋）。
Q： 描述您親眼所見或從圖片中看到的摩天大樓的形狀。
A: 可能的答案包括金字塔、長方形和正方形。 學生應該能夠注意到，摩天大樓的頂部不能比底部寬，因為這可能會導致摩天大樓變得不穩定（頭重腳輕）並翻倒。
問： 摩天大樓的高度有規定嗎？
A: 規則因州和國家而異。 然而，對於摩天大樓的高度確實存在一些規則，以免影響空中交通和飛行模式。 另一點要考慮的是，對開發商來說，極高的摩天大樓可能不值這個錢。