第二节典型案例分析－－结构第二节典型案例分析－－结构是怎样受力的是怎样受力的((单杠的受力和变形分析单杠的受力和变形分析))从力学角度出发，对结构理解为：从力学角度出发，对结构理解为：结构是可承受一定应力的架构形结构是可承受一定应力的架构形态，结构可以抵抗引起形态和大态，结构可以抵抗引起形态和大小变化的力。小变化的力。把单杠看成结构，构件有：杠体、把单杠看成结构，构件有：杠体、立柱、拉杆。立柱、拉杆。球球球球F球小球对固定点的作用力的方向，从固定点指向小球球心所处的瞬间位置。单摆实验示意图运动员在杠体上转动，其侧视图与运动员在杠体上转动，其侧视图与单摆类似：杠体相当于固定点，人单摆类似：杠体相当于固定点，人相当于小球。相当于小球。所以，任意时刻，人对杠体的作用所以，任意时刻，人对杠体的作用力方向都是指向人重心所处的瞬间力方向都是指向人重心所处的瞬间位置。位置。结论一：结论一：杠体总是朝着人体所在的瞬杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲间位置的方向上发生弯曲。。杠体和立柱的上端相连，人的作用杠体和立柱的上端相连，人的作用力通过杠体作用于立柱，将可能发力通过杠体作用于立柱，将可能发生弯曲变形生弯曲变形,,如果要向前发生弯曲，如果要向前发生弯曲，请问同学们有什么方法可以抵消这请问同学们有什么方法可以抵消这种弯曲呢？种弯曲呢？立柱埋深一点、用一个力从立柱埋深一点、用一个力从反方向拉，都可以帮助立柱反方向拉，都可以帮助立柱抵抗变形抵抗变形结论二：结论二：任意时刻，对于立柱，由任意时刻，对于立柱，由人运动所产生的弯矩人运动所产生的弯矩MM11，都有一，都有一个由立柱埋在地下部分和拉杆共同个由立柱埋在地下部分和拉杆共同产生的反弯矩产生的反弯矩MM22来平衡，以保持来平衡，以保持单杠整体的稳定。单杠整体的稳定。问题问题11：：课本课本1313页，图页，图1-191-19，，运动员从单杠前侧向后侧运动，起运动员从单杠前侧向后侧运动，起削弱、平衡作用的是拉杆削弱、平衡作用的是拉杆55还是还是拉杆拉杆66？？拉杆6问题问题22：：TT00时刻人在杠体的正上方，然后沿时刻人在杠体的正上方，然后沿顺时针方向运动到杠体正下方。假设顺时针方向运动到杠体正下方。假设TT00时刻刚好有一只小虫飞到人的身上，那时刻刚好有一只小虫飞到人的身上，那么在小虫看来，人是不动的，而杠体是么在小虫看来，人是不动的，而杠体是运动的，运动的，((例如地球绕太阳转，而人在例如地球绕太阳转，而人在地球上看来，是地球不动，太阳绕地球地球上看来，是地球不动，太阳绕地球转转))。请问，小虫看到杠体将怎样运动？。请问，小虫看到杠体将怎样运动？如下图。如下图。杠杠杠人人人TT00时时刻刻TT00时时刻刻解：解：在小虫看来，杠体开始在正在小虫看来，杠体开始在正下方，最后在正上方，而且运动过下方，最后在正上方，而且运动过程中一直在左边。所以小虫看到杠程中一直在左边。所以小虫看到杠体应是从正下方顺时针运动到正上体应是从正下方顺时针运动到正上方。方。问题问题33：：知道知道tt时刻人的位置，怎时刻人的位置，怎样确定同一时刻杠体的位置？样确定同一时刻杠体的位置？杠人人T时刻人位置杠T时刻杠位置22112和1要平行11代表代表TT时刻人对杠体的作用时刻人对杠体的作用力；力；22代表同一时刻杠体对人的作代表同一时刻杠体对人的作用力，它们是一对作用力和反作用用力，它们是一对作用力和反作用力，方向一定要相反，所以力，方向一定要相反，所以11和和22一定要平行。一定要平行。问题问题44：：人与杠体的接触点有两个（人人与杠体的接触点有两个（人的双手），这与单摆实验只有一个的双手），这与单摆实验只有一个固定点有所不同。与只有一个接触固定点有所不同。与只有一个接触点相比，有何不同？点相比，有何不同？
