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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 第一章结构与设计 阅读材料 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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
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