生活中的物理02

1、生活中的物理第二節(jié)為什么菜刀背薄而斧頭背厚 FF1F2 a(a我們現(xiàn)在來看看刀和斧頭的截面：想想我們在砍斫物體時(shí)，力有什么作用效果？a與F有什么聯(lián)系？小結(jié)：力有向兩邊壓緊的效果，也就說有兩分力；且角度越小，分力越大，也就越容易切開或者砍開物體。犬齒（Canine teeth） 哺乳類或與哺乳類相似的動(dòng)物，上下顎門齒及臼齒之間尖銳的牙齒。 哺乳類牙齒的一種。位于門齒和臼齒之間，為圓錐狀的尖齒。肉食性動(dòng)物的犬齒非常發(fā)達(dá)，而草食性動(dòng)物有的則沒有這種牙齒。主要用途為撕裂食物、擠開骨骼、切斷骨髓，也就是我們說的犬牙、虎牙等。 想想：肉食動(dòng)物的犬齒有什么用途？清華大學(xué)土木工程系副教授張崇厚博士： 趙州橋最

2、突出的技術(shù)成就，是創(chuàng)建了世界上第一座敞肩圓弧拱。在歐洲，直到1883年，法國在亞哥河上修建的安頓尼特鐵路石拱橋和盧森堡建造的大石橋，才揭開歐洲建造大跨度敞肩拱橋的序幕，比趙州橋晚了近1300年。知道趙州橋的西方橋梁專家也都認(rèn)為：趙州橋敞肩拱建筑，堪稱現(xiàn)代許多鋼筋混凝土橋梁的祖先，開創(chuàng)了一代橋風(fēng)。 永遠(yuǎn)的趙州橋探究“趙州橋”設(shè)計(jì)中的力學(xué)知識 中國石拱橋具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的特點(diǎn)，主要原因在于它的設(shè)計(jì)完全合乎力學(xué)原理，或者叫力的耗能原理。 首先看大拱的兩肩上，上面各有兩個(gè)小拱，這個(gè)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)減輕了橋身的重量，也就是使大拱兩端的地基所承受的壓力大大減輕，是一種人為的“輕型建筑設(shè)計(jì)和材料”，就相當(dāng)于現(xiàn)在的”

3、空心磚”。同時(shí)在河水暴漲，風(fēng)力增大時(shí)，能增加橋洞的過水量和風(fēng)力量，減輕洪水對橋身的沖擊，從而起到一種耗能作用，保護(hù)自己，減少沖擊力。 再來分析大拱的結(jié)構(gòu)，它由28道同樣形狀的拱圈合攏在一起，共同構(gòu)成一個(gè)大拱，每個(gè)拱圈都能獨(dú)立支撐上面的重量，這其實(shí)也起到對承受力分解耗散作用。這種獨(dú)特的構(gòu)造設(shè)計(jì)既保證了所承受力的耗散，并且也使每一道拱圈都不易損壞，因?yàn)閴涸谝坏拦叭ι系牧Ρ粋鬟f分散給了其他拱圈，起到一種分化消解力的作用。 同時(shí)拱圈兩端寬9.6米，中部寬9米而略窄，使中部承受的力分散傳遞到略寬的兩端，加強(qiáng)了力的耗散作用。同時(shí)，拱圈兩端寬，也增大了受力面積，減小了壓強(qiáng)，使趙州橋穩(wěn)固如山，屹立不倒。正是李

4、春在設(shè)計(jì)趙州橋時(shí)充分利用了力的耗散原理，所以趙州橋才在千年風(fēng)雨中穩(wěn)如泰山。想一想：這種類似于等腰梯形的拱圈在橋體中起到什么樣的作用？思考：斜拉索橋和拱橋的工作原理相同嗎？橋體的重力被什么承擔(dān)了？斜拉索橋和拱橋各自的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 拉索橋：也就是指斜拉橋（斜拉索橋）又稱斜張橋，是將橋面用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁，是由承壓的塔，受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。 其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。其可使梁體內(nèi)彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省了材料。 斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。 橋的主要承重并非它上面的汽車或者火車，而是它本身，也即我們看的的路面。 現(xiàn)在我

5、們就分析這個(gè)： 我們以一個(gè)索塔來分析。索塔兩側(cè)是對稱的斜拉索，通過斜拉索將索塔主梁連接在一起?，F(xiàn)在假設(shè)索塔兩側(cè)只有兩根斜拉索，左右對稱各一條， 這兩根斜拉索受到主梁的重力作用，對索塔產(chǎn)生兩個(gè)對稱的沿著斜拉索方向的拉力，根據(jù)受力分析，左邊的力可以分解為水平向向左的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；同樣的右邊的力可以分解為水平向右的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；由于這兩個(gè)力是對稱的，所以水平向左和水平向右的兩個(gè)力互相抵消了， 最終主梁的重力成為對索塔的豎直向下的兩個(gè)力，這樣，力又傳給索塔下面的橋墩了。 斜拉索數(shù)量再多，道理也是一樣的。之所以要很多條，那是為了分散主梁給斜拉索的力而已。 世界十大斜拉橋 No. 1 蘇通大橋 1088米，中國，在建 No. 2 香港昂船洲大橋 1018米，中國，在建 No. 3 多多羅橋（Tatara） 890米，日本，1999年 No. 4 諾曼底大橋（Pont de Normandie） 856米，法國，1995年 No. 5 南京長江三橋 648米，中國，2005年 No. 6 南京長江二橋 628米，中國，2001年 No. 7 白沙洲長江大橋 618米，中國，2001年 No. 8 青