结构受力~z.ppt

第二节典型结构案例分析 结构是怎样受力的 一 单杠的受力和变形分析二 棚室屋架结构分析 碳的各种结构 回顾 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列 从力学的角度来说 结构是指可承受一定力的架构形态 它可以抵抗能引起形态和大小改变的力 奥运会单杠比赛片段 一 单杠的结构受力和变形 体操全能男子体操全能有六项 跳马 自由体操 鞍马 单杠 双杠 吊环女子体操全能有四项 跳马 自由体操 平衡木 高低杠 奥运会平衡木比赛片段 把单杠看成结构 构件有 杠体 立柱 拉杆 单杠的结构 阅读课本12页的阅读材料 了解变形的种类 如果我们在杠体的中间吊一个重物 将可能发生怎样的变形 杠体是有两个支点的梁 如果撤掉拉杆4和拉杆6 而抓着拉杆3和5用力拉 立柱将可能发生怎样的变形 立柱是只有一个支点的垂直梁 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 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 我们再来看运动员做的大回环动作 从侧面来看 是怎样 杠体受到人的作用力方向是怎样的 任意时刻 人对杠体的作用力方向总是朝着人体所在的瞬间位置 结论一 杠体的受力与变形杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲 杠体和立柱的上端相连 人的作用力通过杠体作用于立柱 立柱可能发生弯曲变形 如果要向前发生弯曲 请问同学们有什么方法可以抵消这种弯曲呢 立柱埋深一点 用一个力从反方向拉 都可以帮助立柱抵抗变形 结论二 立柱的受力与变形任意时刻 对于立柱 由人运动所产生的弯矩M1 都有一个由立柱埋在地下部分和拉杆共同产生的反弯矩M2来平衡 以保持单杠整体的稳定 问题1 课本13页 图1 19 运动员从单杠前侧向后侧运动 起削弱 平衡作用的是拉杆5还是拉杆6 拉杆6 问题2 T0时刻人在杠体的正上方 然后沿顺时针方向运动到杠体正下方 假设T0时刻刚好有一只小虫飞到人的身上 那么在小虫看来 人是不动的 而杠体是运动的 例如地球绕太阳转 而人在地球上看来 是地球不动 太阳绕地球转 请问 小虫看到杠体将怎样运动 如下图 人 在小虫看来 杠体开始在正下方 最后在正上方 而且运动过程中一直在左边 所以小虫看到杠体应是从正下方顺时针运动到正上方 杠 人 人 T时刻人位置 1 2和1要平行 1代表T时刻人对杠体的作用力 2代表同一时刻杠体对人的作用力 它们是一对作用力和反作用力 问题3 知道t时刻人的位置 怎样确定同一时刻杠体的位置 A B 阅读书中14页阅读材料 棚室屋架的构成 了解恒载与活载的区别 以及永久性荷载和可变性荷载的概念 二 棚室屋架结构分析 1 棚室荷载 2 粱的受力 粱受力变形示意图 思考 怎样防止梁过分弯曲 梁的变形与哪些因素有关 屋顶 雨搭 混凝土和石材 较能抵抗压力 却无法抗拉力 为避免产生裂变 一般在混凝土梁上加钢筋 以下两种结构 屋顶 雨搭 要在哪一面加钢筋 受拉力一侧加上钢筋 3 拱结构的应用 拱结构即中间高四周低呈弧形的曲面 荷载压力作用于拱上 圆拱再把力传到其四周的支撑上 拉力 物体所承受的拉拽力 拔河 拉拉面 拉油条 拉拉力器 五种基本的受力方式 压力 挤压物体的力 趁热打铁 压订书机 桥墩受到压力 压路机压路 剪切力 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的力 修理草坪 剪刀剪纸 钢丝钳钳钢丝 弯曲力 作用于物体 使它产生弯曲的力 钓鱼 使用弓 使用臂力器 撑杆跳高 扭转力 反方向向物体两端均匀施力 使物体发生扭转形变的力 拧干衣服 拧瓶盖拧麻花条 马上行动 请连线 观察右图 说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来 答案 1 保持人在推磨过程时推杆始终在平行于地面的平面上运动 2 防止推杆弯曲变形 拉伸 压缩与弯曲 构件受外力作用时 要发生形状和大小的改变 这种改变称为变形 吊车的吊绳承受的外力是拉力 拉力所产生的变形为拉伸 组成材料 麻或钢丝 的粒子被拉开 板凳腿承受的外力是压力 压