六年级上册12单元由嵊泗县教研室组织编写.docx
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六年级上册12单元由嵊泗县教研室组织编写
[六年级上册1-2单元由嵊泗县教研室组织编写,仅供学习参考]
[六年级上册3-4单元由市属学校组织编写,仅供学习参考]
六上第一单元:
工具与机械
【简单机械】凡能够改变力的大小和方向的装置,统称“机械”。
利用机械既可减轻体力劳动,又能提高工作效率。
机械的种类繁多,而且比较复杂。
根据伽利略的提示,人们曾尝试将一切机械都分解为几种简单机械,实际上这是很困难的,通常是把以下几种机械作为基础来研究。
例如,杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面、螺旋、劈等。
前四种简单机械是杠杆的变形,所以称为“杠杆类简单机械”。
后三种是斜面的变形,故称为“斜面类简单机械”。
简单机械又被人们习惯地称为工具。
不论使用那一类简单机械都必须遵循机械的一般规律——功的原理。
使用机械的目的是为了省力或加快速度(省时)或操作方便(改变力的方向,)使用机械绝对不能省功,也不会产生功,而只能传递或转换功和能。
【杠杆】用刚性材料制成的形状是直的或弯曲的杆,在外力作用下能绕固定点或一定的轴线转动的一种简单机械。
其上有支点(用O表示),动力(F)作用点,阻力(W)作用点,杠杆的固定转轴就是通常所说的“支点”,从转轴到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”,从转轴到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。
上述就是通常所讲的三点两臂。
由于杠杆上三点的位置不同,即产生不同的受力效果。
【三类杠杆】对杠杆的分类一般是两种方法。
第一种是以支点、阻力点和动力点所处的位置来分的;另一种是按省力或费力来区分的。
无论怎样来划分,总离不开省力、费力、不省力也不费力这几种情况。
分别简述如下:
第一种分类法
第一类杠杆:
是动力F和有用阻力W分别在支点的两边。
用力点与支点的距离决定了其是否省力或费力,用力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力,如果阻力点用力点距离支点一样远,则不省力也不费力,只是改变用力的方向。
例如,剪金属片用的剪刀,刀口很短,它的机械利益远大于1。
这是因为金属板很硬,刀口短,刀把长,即动力臂大于阻力臂,可以少用力。
属于这种情况的杠杆还有克丝钳等。
家庭裁衣剪布用的剪刀,把与刃基本是等长的,即动力臂等于阻力臂,属于不省力也不费力的类型。
因为布的厚度较薄,不需太大的力,剪布要直故刀口要长些,为此用力不大,布剪的也直。
属于这种类型的还有物理天平。
又如理发用的剪刀,刀口很长,即动力臂小于阻力臂,它的机械利益小于1。
这是因为剪发本来不需要多大的力,刀口长一些,能够剪得快一些和齐一些。
第二类杠杆:
是支点和动力点分别在有用阻力点的两边。
这类杠杆的动力臂大于阻力臂,其机械利益总是大于1,所以总是省力的。
例如,用铡刀铡草、独轮车开瓶器、榨汁器、核桃夹等都是这类杠杆。
第三类杠杆:
是支点和有用阻力点分别在动力点的两边。
这类杠杆的动力臂小于阻力臂,其机械利益总是小于1,所以总是费力的。
例如,缝纫机的脚踏板、夹食品的竹夹子镊子、筷子、烤肉夹子都属于这类杠杆。
第二种分类法
第一类杠杆:
是省力的杠杆,即动力臂大于阻力臂。
例如,羊角锤、木工钳、独轮车、汽水板子、铡刀等等。
第二类杠杆:
是费力的杠杆,即动力臂小于阻力臂。
如镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀。
第三类杠杆:
不省力也不费力的杠杆,即动力臂等于阻力臂。
其机械利益等于1。
如夭平、定滑轮等。
【杠杆原理】亦称“杠杆平衡条件”。
要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂或反比。
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F·L1=W·L2。
式中,F表示动力,L1表示动力臂,W表示阻力,L2表示阻力臂。
从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如欲省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。
但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。
要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
【动力】任何机械,不论是简单的还是复杂的,在工作时,总要受到两种力的作用:
一种是推动机械的力叫作“动力”,另一种是阻碍机械运动的力叫作“阻力”。
动力可以是人力,也可以是畜力、风力、电力、水力、蒸汽压力等,阻力除了我们要克服的有用阻力之外,还有一些是不可避免的无用阻力。
【动力臂】【阻力臂】从支点到力的作用线的垂直距离叫“力臂”。
从支点到动力的作用线的垂直距离L1叫作“动力臂”;从支点到阻力的作用线的垂直距离L2叫作“阻力臂”。
如果把从动力点到支点的棒长距离作为动力臂,或把从阻力点到支点的棒长距离作为阻力臂,这种认识是错误的。
这是因为对动力臂和阻力臂的概念认识不清所致。
【机械利益】表示机械省力程度的物理量。
机械虽然绝对不能省功,但可以省力。
使机械作功的力称为“动力”(F),阻碍机械作功的力称为“阻力”(P)。
使用机械的目的,在于使用很小的动力而与阻力平衡。
所谓机械利益(A),就是机械的有用阻力(P)跟动力(F)小于1。
机械利益>1时,省力费时,凡省力的机械,其机械利益必大于1。
例如,独轮车、钳子、起子、省力的杠杆等都是省力的机械。
机械利益=1时,不省力,也不费力。
例如物理天乎。
机械利益<1时,费力省时,例如竹夹、火钳等。
机械利益是由实际测得的有用阻力和动力的大小所决定。
由于机械润滑情况的不同,在克服同样的有用阻力时,亦有所不同。
机械润滑得不好,无用阻力大,需要动力也大,机械利益就小些;机械润滑得好,无用阻力小,需要的动力也小,机械利益就大些。
新生产出的机器需要磨合,汽车出厂要用上一段时间,目的是使其摩擦阻力减小。
但机器陈旧,机件磨损,又会增加阻力。
【杠杆的应用】不同类型杠杆各具有不同的特点和用途。
掌握了杠杆原理,就可根据需要有意识地选用不同类型的杠杆来使用。
应明确:
省力杠杆省力但要多移动距离,费力杠杆费力但省距离,等臂杠杆不省力也不省距离,又省力又省距离的杠杆是没有的。
有的杠杆是否省力或省距离,不是永恒不变的。
根据使用情况的不同,会由省力变为省距离。
例如,用铁锹铲土,往车上装土的过程都会有所改变。
铲土时支点在动力点及阻力点之间,在装土时动力点在支点与阻力点之间。
为此,在使用杠杆时应注意几点:
1.解答杠杆问题时,必须根据题意画出示意图,在图上标出杠杆的支点、动力作用线和阻力作用线。
同时用线段标明动力臂和阻力臂的大小,再根据杠杆平衡条件,列出方程,进行计算。
2.力臂是一个重要的概念。
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不要理解为力臂是从支点到力的作用点的长度。
动力和阻力都是指作用在同一杠杆上的力,而不是作用在重物或其他物体上的力。
3.画杠杆示意图的方法:
(1)画出杠杆:
用粗直线表示直杠杆,用变曲的粗线表示曲杠杆。
(2)在杠杆转动时找出支点,并在支点旁用箭头表示杠杆转动的方向。
(3)根据转动方向判断动力、阻力的方向。
动力、阻力的作用点应画在杠杆上,可用力的示意图表示。
(4)用虚线表示力的作用线的延长线和力臂。
4.杠杆的平衡条件,适用于任意一个平衡位置上,所谓杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或匀速转动。
【杆秤】它是测量物体质量的量度工具,是以提纽为转动轴,根据杠杆平衡原理制造的。
杆秤主要由秤杆、秤砣、秤钩(或秤盘)等构成。
杆秤是我国劳动人民所发明并使用已久的测量工具,旧秤以斤,两为单位计量,目前以千克计量。
【轮轴】是固定在同一根轴上的两个半径不同的轮子构成的杠杆类简单机械。
半径较大者是轮,半径较小的是轴。
从形式上看是圆盘,但从实质上看起来只有它们的直径或半径起力学作用。
用R表示轮半径,也就是动力臂;r表示轴半径,也就是阻力臂;O表示支点。
当轮轴在作匀速转动时,动力×轮半径=阻力×轴半径,所以轮和轴的半径相差越大则越省力。
上式动力用F表示,阻力用W表示,则可写成FR=Wr。
即利用轮轴可以省力。
若将重物挂在轮上则变成费力的轮轴,但它可省距离。
日常生活中常见的门的球形锁、辘轳、螺丝刀、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、手摇卷扬机等都是轮轴类机械。
【滑轮】滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械,是可以绕中心轴转动的,周围有槽的轮子。
使用时,根据需要选择。
滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组、差动滑轮等。
有的省力,有的可以改变作用力的方向,但是都不能省功。
【定滑轮】滑轮的轴固定不动,它实质上是一个等臂杠杆。
动力臂和阻力臂都是滑轮的半径r,根据杠杆原理Fr1=Wr2。
它改变了动力的方向,如要把物体提到高处,本应用向上的力,如利用定滑轮,就可以改用向下的力,因而便于工作。
使用定滑轮时,绳子拉力的方向与拉力的大小与关,因为拉力的方向总是和臂垂直,所以物体被拉升的方向与拉绳子的方向无关。
【动滑轮】滑轮的轴和重物一起移动的滑轮。
它实质上是一个动力臂二倍于阻力臂的杠杆。
根据杠杆平衡的原理Wr=F·2r。
它改变用力的方向。
其方向是与物体移动的方向一致。
使用动滑轮时,拉力的大小与拉绳的方向有关,拉力的大小视拉绳方向和垂直方向之夹角的增加而增大
【滑轮组】动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”。
因为动滑轮能够省力,定滑轮能改变力的方向,若将几个动滑轮和定滑轮搭配合并而成滑轮组,既可以改变力的大小,又能改变力的方向。
定滑轮与动滑轮可用许多不同组合方式得到滑轮组,不同的滑轮组有不同的机械利益比,滑轮系统中的机械利益比是由滑轮的数目与组成位置而决定的。
普通的滑轮组是由数目相等的定滑轮和动滑轮组成的。
而这些滑轮或者是上下相间地坐落在同一个轮架(或叫“轮辕”),或者是左右相邻地装在同一根轴心上。
绳子的一端固定在上轮架上,即相当于系在一个固定的吊挂设备上,然后依次将绳子绕过每一个下面的动滑轮和上面的定滑轮。
在绳子不受拘束的一端以F力拉之,被拉重物挂在活动的轮架上。
对所有各段绳子可视为是互相平行的,当拉力与重物平衡时,则重物W必平均由每段绳子所承担。
若有n个定滑轮和n个动滑轮时,且为匀速运动时,则所需之F力的大小仍和上面一样。
因此,在提升重物时才能省力。
其传动比乃为F∶W=1∶2n。
注意,在使用滑轮组时,不能省功,只能省力,但省力是以多耗距离(即行程)为前题的。
前边所分析的定滑轮、动滑轮以及滑轮组,都是在不计滑轮重力,滑轮与轴之间的摩擦阻力的情况下得出的结论。
但在使用时,实际存在轮重和摩擦阻力,所以实际用的力要大些。
【斜面】与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面。
简单机械的一种,可用于克服垂直提升重物之困难。
距离比和力比都取决于倾角。
如摩擦力很小,则可达到很高的效率。
用F表示力,L表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。
不计无用阻力时,根据功的原理,得FL=Gh,倾角越小,斜面越长则越省力,但费距离。
日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省力的目的,如楼梯、蜿蜒而上的山路等。
【螺旋】若将斜面围绕在圆柱上,则形成称为螺旋的简单机器。
属于斜面一类的简单机械。
例如螺旋千斤顶可将重物顶起,它是省力的机械。
千斤顶是由一个阳螺旋杆在阴螺旋管里转动上升而将重物顶起。
根据功的原理,在动力F作用下将螺杆旋转一周,F对螺旋做的功为F2πL。
螺旋转一周,重物被举高一个螺距(即两螺纹间竖直距离),螺旋对重物做的功是Gh。
依据功的原理,很小的力,就能将重物举起。
螺旋因摩擦力的缘故,效率很低。
即使如此,其力比G/F仍很高,距离比由2πL/h确定。
螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类。
螺丝、附螺纹的瓶盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。
【劈】亦称“尖劈”,俗称“楔子”。
它是简单机械之一,其截面是一个三角形(等腰三角形或直角三角形)。
三角形的底称作劈背,其他两边叫劈刃。
施力F于劈背,则作用于被劈物体上的力由劈刃分解为两部分。
P是加在劈上的阻力,如果忽略劈和物体之间的摩擦力,利用力的分解法,知P与劈的斜面垂直,P的作用可分成两个分力:
一个是与劈的运动方向垂直,它的大小等于P·cosα,对运动并无影响;另一个是与劈的运动方向相反的,它的大小等于P·sinα,对运动起阻碍作用。
所以,当F=2P·sinα时劈才能前进,因而P与F大小之比等于劈面的长度和劈背的厚度之比,因此劈背愈薄,劈面愈长,就愈省力。
劈的用途很多,可用来做切削工具,如刀、斧、刨、凿、铲等;可用它紧固物体,如鞋楦榫头,斧柄等加楔子使之涨紧;还可用来起重,如修房时换柱起梁等。
【功的原理】亦称“机械功的原理”。
即动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。
也就是说利用任何机械都不能省功。
动力功W动,又称输入功或总功。
阻力功W阻,包括克服有用阻力所做的W有用(又称输出功)和克服无用阻力所做的W无用(又称损失功),即W动=W阻=W有用+W无用。
也可写成W输入=W输出+W损失。
功的原理是机械的基本原理。
要省力就要多移动距离,要少移动距离就要多用力,使用任何机械都不能省功。
在机械做功过程中,只有在不存在无用阻力,机械本身作匀速运动的理想情况下,有用功才等于总功,效率为100%。
事实上,必然存在无用阻力,效率一定小于100%,也就是说使用任何机械,在实际情况下总是费功的。
应明确,只有在理想情况下,有用功才等于总功。
简单机械训练
一、选择题
1、一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重同时减少50牛,则杠杆 ( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定
2、关于滑轮,下列说法错误的是 ( )
A.使用定滑轮不省力,但是能改变动力的方向
B.使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向
C.定滑轮实质是个等臂杠杆
D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
3、如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆 ( )
A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉
C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断
4、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是 ( )
A.三个杠杆都是省力杠杆 B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
5、乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?
经有关科学家研究发现:
两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 ( )
A.杠杆左端下降 B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态D.无法判断杠杆的转动情况
6、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。
对下述滑轮的说法,正确的是( )
A.这是一个动滑轮,可省力B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
7、一根重100牛顿的均匀直铁棒放在水平地面上,抬起一端所需最小的力是()
A.50牛顿. B.75牛顿 C.25牛顿.D.100牛顿.
8、如图12所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同。
在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是 [ ]
A.左右砝码各向支点移一格 B.左右砝码各减少一个.
C.左右砝码各减少一半. D.左右砝码各增加二个.
9、图13所示的杠杆处于平衡。
把A端所挂重物浸没水中时,杠杆将失去平衡。
为使杠杆重新平衡,应 [ ]
A.将支点O向A端移近. B.将支点O向B端移近.
C.支点O不动,在B端再加挂砝码.
D.支点O不动,将B端重物向支点O移近.
10、如图16所示,在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力F,使物体G匀速上升,下列结论中正确的是 [ ]
A.拉力F大小只是G的一半
B.拉力F的大小等于G.
二、填空题。
1、如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当阻力臂;如果为了少移动距离,那么动力臂应当阻力臂。
无论使用哪种杠杆,都既省力又少移动距离。
2、图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属于__________类机械,
使用扁担挑东西_________(填“能”或“不能”)省力.扁担
做成“扁”的原因是__________________________.
3、如图所示,各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。
要剪开铁皮,应该用_______最合适,剪纸或布时,应该用_______最合适(选填对应的标号)
4、如图4所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,哪一种方式更省力?
请你具体说明原因。
5、在生产和生活中,经常见到这样的情形:
用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢;修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。
从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即___________,这种简单机械的优点是___________________________。
6、如图16为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图,手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆,重力不计,O为支点.
(1)在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图;
(2)根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为_____牛.
7、如图6所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
8如图7所示的钢丝钳是一种常用的工具,请举二例说明钢丝钳所用到的物理知识:
例如:
侧面的刀口接触面积很小是为了增大压强。
(1)
(2)
9、城市街道上的路灯离地面都是很高的,如果路灯坏了,电工师傅可以坐在如图3的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。
该车_____________(填对应的字母)部分是一个杠杆,使用此杠杆的好处是__________________。
三、作图题
1、图中一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来,请画出滑轮组的绕线。
2、在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
3、利用图中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
4、用滑轮组拉出陷人泥中的汽车.在下图中画出最省力的绳子绕法.
5、画出使杠杆AB在右图所示位置静止时,所用最小力F的作用点和方向.
6、图28为一杠杆,转动点在O点,试画出F1和F2的力臂。
7、在图31中画出动滑轮的杠杆示意图,并标出支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(L1)、阻力臂(L2)。
四、实验题
1.某同学在探究“杠杆的平衡条件”时,设计了一份探究性实验报告,报告的内容如下:
探究目的
探究杠杆的平衡条件
实验器材
杠杆、钩码盒一套、细线、和A。
探究假设
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
实验方案
设计
步骤1、调节杠杆两端的B,使横梁平衡。
步骤2、在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3、固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4、改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5、改变动力臂l1的大小,保持动力F1和阻力F2不变,移动阻力作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力臂l1、阻力臂l2的数值,并填入到实验数据表中。
步骤6、整理实验器材。
数据记录
实验数据记录表如下:
动力F1
(N)
动力臂l1
(cm)
动力×动力臂
(N•m)
阻力F2
(N)
阻力臂l2
(cm)
阻力×阻力臂
(N•m)
1
10
C
2
5
0.1
分析论证
根据实验记录数据,探究结论是:
D。
(1)依次完成上述探究报告中的A、B、C、D四个相应部分的内容:
A:
;B:
;
C:
;D:
;
(2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?
。
(3)在探究报告中,该同学所设计的实验数据记录表是否存在一些缺陷,如何改进?
.
五、解答题
2、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g.用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?
若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?
六上第二单元:
《形状与结构》
1、从形状和结构的角度看建筑物,几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似于柱子和横梁的结构。
从承受压力的特征上看横梁,它的抗弯曲能力与其宽度成正比,与高度(厚度)的平方成正比,与梁的长度成反比。
增加材料的厚度可以非常明显地增大抗弯曲能力。
把材料做成“T”“工”“○”等异型形状也利用了抗弯曲能力与材料“厚度”的特殊关系。
2、在外力作用下,横梁中间有一层长度不会改变,那一层叫做中性层。
横梁真正起着承受重量、抵抗弯曲的那部分材料,是上下两边的材料,离开中性层愈远,所起的作用愈大,而中性层几乎一点作用也没有发挥。
中性层除了起连接上下两边材料的作用外,实际是白白浪费的,并且还会增加自身的重量,加大两边材料的负担。
长方形截面的梁以截面竖放时,中性层附近所占材料最少承担抗弯曲的材料最多。
但是,过厚而太窄的梁容易扭曲,失去稳定而产生破坏,所以横梁的宽与高之比,一般不超过1:
2。
3、拱形结构是一类很重要的结构,应用广泛,在桥梁、渡槽和房屋建筑中都经常用到。
拱是在竖向压力作用下拱足处产生水平推力的曲杆结构,又叫推力结构。
拱是主要承受压力的结构,可受用受压性能好、价格低廉的砖、石、混凝土建造。
它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力,是所有结构中唯一产生外推力的结构。
4、拱形与横梁受力不同,一是拱形内部受的力主要是压力,而且力的分布也比较均匀,直横梁受的是弯曲力,受力集中在受力点上。
二是拱形受竖向压力时,同时要产生向两边的水平推力,直梁没有这种推力。
5、由不同曲面构成的形状有拱形、圆顶形、球形、弧形、抛物线形、不规则弧形等,又称为弧形结构。
这些结构在力学上有共同的特征。
它们本身很薄,但这样的外形形状却使它们变得坚固起来,这些薄壳结构在受到外力的作用时,能够把力沿着整个壳体表面向四周均匀传递,使壳体上单位面积受的力并不大。
更为重要的是,在超额分配上不存在作用力集中于一个地方的情况。
6、在建筑上
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