典型结构案例分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二节:,典型结构案例分析,威远县龙会中学 刘晋元,第一章 结构与设计,课程标准,(,内容标准,),能结合,1,2,种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。,典型结构案例分析,第,2,节,第一章 结构与设计,阅读材料,典型结构案例分析,第,2,节,1,、结构的五种受力形式：,构件所受的外力形式多样，基本形式有,弯曲力、拉力、压力、剪切力、扭转力,等。,拉力,作用于物体,使它产生弯曲的力,压,力,两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力,剪切力,挤压物体的力,扭转力,物体所承受的拉拽力,弯曲力,反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力,阅读材料,第一章 结构与设计,第一章 结构与设计,人坐在板凳上，板凳板凳承受了（人的体重）自上向下的,_,力，吊兰的吊绳承受,_,力，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体受到,_,力，双手拧干衣服里的水，衣服受到,_,力，剪纸时纸受到,_,力。,跟踪练习,压,拉,弯曲,扭转,剪切,第一章 结构与设计,阅读材料,典型结构案例分析,第,2,节,在受外力作用时，构件会发生形状或大小的改变，这种改变称为,变形,。,拉伸、压缩与弯曲：,拉力所产生的变形称为,拉伸,；压力所产生的变形称为,压缩,；当杆件受到与杆纵轴线垂直的外力作用时，杆件产生的变形为,弯曲,；发生弯曲变形的构件，称为,梁,。,第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,课程标准,(,内容标准,),长条板凳凳面变形示意图,第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,课程标准,(,内容标准,),跳板弯曲变形示意图,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,2,、单杠结构分析,杠体：是器械的主体；,立柱、拉杆：共同支撑杠体并承受荷载。,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,2,、单杠结构分析,从力学角度出发，对结构理解为：结构是可承受一定力的架构形态，结构可以抵抗引起形态和大小变化的力。,3.,单杠的受力和变形分析,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,球,球,球,球,F,球,小球对固定点的作用力的方向，从固定点指向小球球心所处的瞬间位置。,单摆实验示意图,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,运动员在杠体上转动，其侧视图与单摆类似：杠体相当于固定点，人相当于小球。,所以，任意时刻，人对杠体的作用力方向都是指向人重心所处的瞬间位置。,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,3.,单杠的受力和变形分析,思考题,1,：杠体的受力与变形如何？杠体变形的方向,运动员在杠体上做动作，如回环等通过握杠体的手，对杠体施加了外力，包括人体质量和回转运动产生的离心力，使得杠体发生弯曲变形。这种外力称为,弯曲力,。,杠体弯曲变形的方向：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向发生弯曲。,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,3.,单杠的受力和变形分析,当人体,静挂,在杠体上时，两根立柱只承受,压力,。,当人体回转到单杠的一侧时，经过杠体传到立柱上端的外力将对立柱产生弯矩，使立柱产生弯曲变形趋势。固定于地基的垂直梁产生抵抗柱端的弯曲变形。同时拉杆将起到辅助立柱抵抗变形作用。,思考题,2,：立柱、拉杆是如何受力与变形的？,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,3.,单杠的受力和变形分析,离心力,弯曲力,结论一：,杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。,任意时刻，人对杠体的作用力方向都是指向人体所处的瞬间位置。,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,典型结构案例分析,第,2,节,3.,单杠的受力和变形分析,弯矩,M,弯矩,M,前侧,后侧,结论二：,弯矩,M,与弯矩,M,大小相等，方向相反，是一对平衡的弯矩，使单杠保持整体的稳定。,课程标准,(,内容标准,),第一章 结构与设计,3.,单杠的受力和变形分析,典型结构案例分析,第,2,节,