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地质版必修2 技术与设计2《第一章 结构与设计 第二节 典型结构案例分析——结构是怎样受力的 一、单杠结构分析》优秀教案设计
2、当人在单杠上运动时，人的瞬时位置和杠体弯曲变形是存在怎样的关系？
3、拉杆、立柱的受力分析。
分析：
1、单杠的构件（杠体、立柱、拉杆），这样设计是为了保证单杠的稳定性。
2、杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。
3、立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩M，使立柱弯曲变形。这种弯曲变形通过立柱自身的弹性和拉杆辅助来进行抵抗。拉杆：人在运动时，拉杆起到辅助立柱抗变形作用。
【实例二】房屋柱、梁、拱的受力分析及应用。
结构常见的荷载分为：永久性荷载（不随时间变化而变化的荷载，如屋顶，砖瓦等）和可变性荷载（随情况变化而变化的荷载，如风、雨、雪等）。
立柱受力分析：理想状态下受到立柱上方的结构给它的压力和地面对它的支持力。实际情况中还将在地表部分受到剪切力，侧向的风给予的弯曲力。上方雨雪的压力。故立柱通常需要在地基中加入钢筋来抵抗这种剪切力和弯曲力。
梁受力分析：受到立柱的支持力和上方的荷载给予的压力。要抵御这种弯曲力可以增加支撑点的方法来减小整个梁受到的弯矩。同时可以在梁的拉伸面加入钢筋来抵御这种弯曲。
拱的受力分析：拱顶相比平顶能承受更多荷载的原因，将拱的一小段提取出来，类似于一个小斜面，荷载置于斜面上时，垂直于斜面的力实际上是重力的一个分力，故在相同材质下，拱顶比平顶能承受更多的力。
拓展思考：设计时半圆拱和非半圆拱那种更加合理，哪种结构更易发生沉降？
半圆拱，对地面压力垂直于地表。
非半圆拱对地面压力实际是沿切线方向向下的，这个力由地面从水平向内和竖直向上的支撑力来平衡，在竖直方向上<物体的重力，故更难发生沉降。
最后列出本节的知识网络，让学生消化理解。