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第二節 典型案例分析－－結構是怎樣受力的
(單杠的受力和變形分析 )
從力學角度出發，對結構理解為：結構是可承受一定應力的架構形態，結構可以抵抗引起形態和大小變化的力。
把單杠看成結構，構件有：杠體、立柱、拉桿。
球
球
球
球
F
球
小球對固定點的作用力的方向，從固定點指向小球球心所處的瞬間位置。
單擺實驗示意圖
運動員在杠體上轉動，其側視圖與單擺類似：杠體相當于固定點，人相當于小球。
所以，任意時刻，人對杠體的作用力方向都是指向人重心所處的瞬間位置。
結論一：
杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向上發生彎曲。
杠體和立柱的上端相連，人的作用力通過杠體作用于立柱，將可能發生彎曲變形,如果要向前發生彎曲，請問同學們有什么方法可以抵消這種彎曲呢？
立柱埋深一點、用一個力從反方向拉，都可以幫助立柱抵抗變形
結論二：
任意時刻，對于立柱，由人運動所產生的彎矩M1，都有一個由立柱埋在地下部分和拉桿共同產生的反彎矩M2來平衡，以保持單杠整體的穩定。
問題1：
課本13頁，圖1-19，運動員從單杠前側向后側運動，起削弱、平衡作用的是拉桿5 還是拉桿6？
拉桿6
問題2：
T0時刻人在杠體的正上方，然后沿順時針方向運動到杠體正下方。假設T0時刻剛好有一只小蟲飛到人的身上，那么在小蟲看來，人是不動的，而杠體是運動的，(例如地球繞太陽轉，而人在地球上看來，是地球不動，太陽繞地球轉)。請問，小蟲看到杠體將怎樣運動？如下圖。
杠
杠
杠
人
人
人
T0時刻
T0時刻
解：
　　　在小蟲看來，杠體開始在正下方，最后在正上方，而且運動過程中一直在左邊。所以小蟲看到杠體應是從正下方順時針運動到正上方。
問題3：
知道t時刻人的位置，怎樣確定同一時刻杠體的位置？
杠
人
人
T時刻人位置
杠
T時刻杠位置
2
1
2和1要平行
1代表T時刻人對杠體的作用力；2代表同一時刻杠體對人的作用力，它們是一對作用力和反作用力，方向一定要相反，所以1和2 一定要平行。
問題4：
　　　人與杠體的接觸點有兩個（人的雙手），這與單擺實驗只有一個固定點有所不同。與只有一個接觸點相比，有何不同？

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