1、第二节:典型结构案例分析威远县龙会中学 刘晋元 能结合12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节典型结构案例分析第2节1、结构的五种受力形式：、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。拉力拉力 作用于物体作用于物体,使它产生弯曲的力使它产生弯曲的力 压压 力力 两个距离很近两个距离很近,大小相等大小相等,方向相反方向相反,且作用于同一物体上的且作用于同一物体上的平行力平行力 剪切力剪切力 挤压物体的力挤压物体的力扭转力扭转力 物体所承受的拉拽力物体所承受的拉拽力 弯曲力弯曲力 反方向向物体两端均匀施力反方向向物体两端
2、均匀施力,使物体发生扭转形变的力使物体发生扭转形变的力 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。压拉弯曲扭转剪切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。典型结构案例分析第2节长条板凳凳面变形示意图典型结构案例分析第2节跳板弯曲变形示意图典型结
3、构案例分析第2节2、单杠结构分析、单杠结构分析杠体：是器械的主体；杠体：是器械的主体；立柱、拉杆：共同支撑杠体立柱、拉杆：共同支撑杠体并承受荷载。并承受荷载。典型结构案例分析第2节2、单杠结、单杠结构分析构分析 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单杠的受力和变形分析 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
4、都是指向人重心所处的瞬间位置。典型结构案例分析第2节3.单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析 思考题思考题1：杠体的受力与变形如何：杠体的受力与变形如何？杠体变形？杠体变形的方向的方向 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。典型结构案例分析第2节3.单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析 当人体静挂静挂在杠体上时，两根立柱只承受压力压力。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
5、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。思考题思考题2：立柱、拉杆是如何受力与变形的？：立柱、拉杆是如何受力与变形的？典型结构案例分析第2节3.单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析 离心力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。典型结构案例分析第2节3.单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析 弯矩M弯矩M前侧后侧结论二：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。3.单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析 典型结构案例分析第2节
