資源簡介

(共22張PPT)
紙板承受壓力試驗
演示試驗說明：不同的結構所能承受的力是不同的。我們知道結構在一定外力作用下就會遭到破壞，主要原因是結構內部產生的應力已經達到其極限值。那么，什么是應力呢？
結構與力
從力學角度分析，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
當結構受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用會發生改變，產生一種抵抗的力，即內力F。
結構與力
應力就是構件的單位橫截面上所產生的內力，用希臘字母σ表示。內力與應力之間用公式σ=F/S表達，其中F是內力，S是受力面積，σ是應力。
結構與力
建筑物的窗戶
餐桌
硬紙包裝箱
　　【學生活動】指出下列結構可以抵抗外界
哪些方面的作用力：
墻體的正向與側向壓力、風的
作用力、自身重力等
桌面物體的壓力，自身重力等
箱內物體的重力、擠壓力、自
身重力等
結構與力
五種基本形式一：構件受壓
結構與力
五種基本形式二：構件受拉
結構與力
五種基本形式三：構件受剪切
結構與力
五種基本形式四：構件受彎曲
結構與力
五種基本形式五：構件受扭轉
結構與力
【馬上行動】 請連線：
受拉 構件承受使之彎曲的力

受壓 構件承受兩個距離很近、大小相等、方向相反的平行力

受剪切 構件承受使之被擠壓的力

受扭轉 構件承受拉拽力

受彎曲 構件兩端承受方向相反的均勻的力，使它發轉形變
結構與力
【案例分析】 橋梁的橋面的受力
一座簡易橋梁，行人和車輛通行的橋面受到的力有行人和汽車對橋面的壓力P1，橋自身的重力P2，兩端橋墩對橋面的支撐力N，以及風對橋面的力F等。
結構與力
【馬上行動】填空：
在上圖中，吊蘭的支撐架承受 ，橋墩承受來自橋面、橋上負載的 ，兩端被托住的橋梁受到 。
拉力
壓力
支撐力
結構與力
【探究】
觀察下圖，說明石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來。
進一步挖掘：石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？
1. 保持推桿在平行于地面的一個
平面上運動。
2. 防止推桿彎曲變形。
3. 是一個“圓錐形”軌跡。
結構的類型
結構的類型
結構的類型
結構的類型
　　1．實體結構
通常是指結構體本身是實心的結構。其受力特點是外
力分布在整個體積中， 如實心墻、大壩等。
　　2．框架結構
通常是指結構體由細長的構件組成的結構。其特點是支撐空間卻不充滿空間，如鐵塔架、腳手架等。
　　3．殼體結構
殼體結構通常是指層狀的結構。其受力特點是，外力作用在結構體的表面上，如頭盔、建筑物的屋頂、貝殼、汽車飛機的外殼等等。
結構的類型
　　【案例分析】
分析世界上最大教堂——圣彼得大教堂的結構
類型。
其結構整體是框架結構，而地基、支撐柱則是實體結構，屋頂通常采用殼體結構，這也是大多數結構體所采用的結構類型。
結構的類型
　【馬上行動】
物體結構 實體結構 框架結構 殼體結構 組合結構 受力特點
柵欄
圓形陶瓷裝飾品
冰山
高層建筑的穹頂
鋼化玻璃鍋蓋
竹排
汽車外殼
人的頭蓋骨
古羅馬斗獸場
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支撐空間卻不充滿
空間
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結構體的表面
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外力分布在整個
體積中
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結構體的表面
結構體的表面
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支撐空間卻不充
滿空間
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結構體的表面
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結構體的表面
√
支撐部分空間，
分布在部分體積中
課堂小結
內力與應力：σ=F/S，其中F是內力，S是受力面積，σ是應力。
根據構件的受力和變形的形式，我們可以將構件分為受拉、受壓、受剪切、受彎曲、受扭轉這五種基本形式。
結構的類型：實體結構、框架結構、殼體結構。

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