六年级科学第二单元.doc

第二单元 第一课 抵抗弯曲么是结构从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 一个结构必须要能够支撑自身的重量以及重物的重量。 （1）实体结构 实心结构受力特点：外力分布在整个体积中，实体结构可以连续传递载荷，适于承受压力。 （2）框架结构 细长的构件受力特点：支撑空间而不充满空间。 框架结构是由杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此应用很广泛。 （3）壳体结构 层状结构受力特点：外力作用在结构体的表面上。 壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压力。因此在体育场馆建设中用得很多。 的常用结构及其承受力斜拉结构：是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。拉索承担主要的受力，梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大，受桥下净空和桥面标高的限制小。 刚架结构：上部结构和下部结构连成整体的框架结构。在垂直荷载作用下，框架底部除了产生竖向反力外，还产生力矩和水平反力。常见的刚架桥有门式刚架桥和斜腿刚架桥等结构的关系不同结构的承受力是不同的，我们可以这样说，结构决定承受力。比如，同一种木材我们可以用它来做成三角形物体，也可以做成四边形物体，三角形物体的承受力就大一些不同结构的承受力是不同的，我们可以这样说，结构决定承受力。比如，同一种木材我们可以用它来做成三角形物体，也可以做成四边形物体，三角形物体的承受力就大一些。在结构相同的情况下，承受力与材料也有一定关系。折叠和弯曲为什么能够提高材料的承受力折叠和弯曲可以提高材料的承受力，折叠和弯曲成不同的形状，其承受力也不相同。长方形截面的横梁立放比平放能提高承受力。分散摆放重物，增大受压面积可以提高纸的承受力。折叠和弯曲实际上是增大了物体的受力面积，所以折叠和弯曲能够提高材料的承受力。桥梁的分类桥梁种类众多，按用途分有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其他专用桥梁等。 按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类的。这样有利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥等。 形状与抗弯曲能力桥梁为什么要建成拱形采用圆弧拱形式的拱形桥梁之所以比直线桥梁坚固，是因为拱形桥梁的形状为圆弧形。圆弧形具有把所加的力均匀地分散开的特点。因此，当给予相同的压力时，能够分散压力的拱形桥梁比直线桥梁更为坚固。隧道制成拱形，也是这个道理。用了圆弧拱形式，使石拱高度大大降低。赵州桥的主孔净跨度为37.02米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比为1:5左右，这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的，桥面过渡平稳，车辆行人非常方便，而且还具有用料省、施工方便等优点为什么三角形更具稳定性任取三角形两条边，则两条边的非公共端点被第三条边连接。第三条边不可伸缩或弯折，两端点距离固定，这两条边的夹角固定。换句话说， 只要三角形三条边的长度固定，这个三角形的形状和大小也就完全确定，三角形的这种性质叫做三角形的稳定性。这就是说，三角形的稳定性不是“拉得动、拉不动”的问题，其实质应是“三角形边长确定，其形状和大小就确定了”。所以三角形具有稳定性。为什么框架结构中有很多三角形生活中有很多三角形应用的例子，如自行车的车架、房屋的金字架、三角支架（照相机的）、电视塔架底座、厦门市海沧大桥、上海东方明珠电视塔、法国埃菲尔铁塔等。在这些框架结构中，大量应用三角形，增加了这些建筑物的支持点，提高了这些建筑物的承受力。三角形的加入提高了这些建筑的稳定性。“工”字形钢材的优点及应用工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材，是型钢的一种。这种钢材具有侧向刚度大，抗弯能力强，两表面相互平行、连接构造方便、省劳力、重量轻、节省钢材等优点。 工字钢广泛应用于各种建筑结构和桥梁，主要用于承受横向弯曲的杆件，但不宜单独用作轴心受压构件或双向弯曲的构件。 拱形的力量拱型桥的结构原理拱形结构的核心部位是中心，称为拱心石，每座拱桥都必须找坚固的石材作为拱心石，这是必不可少的。拱心石受力后把力分向两边，一直传到地面，所以拱桥两边都会有坚固的桥墩做支撑。拱桥的两边产生反作用力，向拱心石挤去。汇集到拱心石的力大小相等，互成角度。根据力的合成，被分散后的力再一次减小了。所以说这种结构是越压越稳定的。同样多的材料制成空心管和实心管，为什么粗空心管承受的力大，细实心管承受的力小？空心管的受力面积大，管的四周都可受力。而实心管的受力面积很小，可以认为是一个点或一条线在受力。空心管受力面积大，可以认为四