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(共25张PPT)
结构及其设计
第3课时　简单结构的受力分析
第一单元
下图所示是一种压紧机构。手柄的摆动通过连杆带动压杆移动，可将物体压紧或松开。图示位置为压杆与物体刚好接触。请分析在力F的作用下，下列杆件的受力形式。
在横线处填上相应内容
杆件 分析过程 结论
手柄 手柄为L形杆，在力F的作用下，手柄绕其与支座的固定点逆时针转动，即左端向下运动挤压连杆，连杆给手柄一个反作用力，手柄根据自身形状，有变①　　　的趋势 受② ,　　　
弯曲
弯曲
下图所示是一种压紧机构。手柄的摆动通过连杆带动压杆移动，可将物体压紧或松开。图示位置为压杆与物体刚好接触。请分析在力F的作用下，下列杆件的受力形式。
在横线处填上相应内容
杆件 分析过程 结论
连杆 连杆两端铰连接，两端分别受到手柄与③　　　对其的挤压，连杆有变④　　　的趋势 受⑤ ,　　　
压杆
短
压
下图所示是一种压紧机构。手柄的摆动通过连杆带动压杆移动，可将物体压紧或松开。图示位置为压杆与物体刚好接触。请分析在力F的作用下，下列杆件的受力形式。
在横线处填上相应内容
杆件 分析过程 结论
压杆 在力F的作用下，压杆将物体压紧，压杆左端受到物体对其的反作用力，右端受到连杆给其的左下方的力，同时受到机座的限位作用，有变短和变⑥　　　的趋势 （思考：若连杆与压杆在同一直线上，压杆的受力形式是什么？） 受压和受⑦ ,　　　
弯曲
弯曲
答案速对
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D C B C C A C D
11 12 13 14 15 16 17 18
B D C D D A A C
考点1　静态结构分析
1.如图所示的创意书架，两端的支承柱固定在墙上，弹性织带套在两支承柱上，中间用一块木板撑起。图示状态下，下列分析中正确的是（　　）
A.支承柱受拉、织带受拉、木板受扭转
B.支承柱受弯曲、织带受压、木板受弯曲
C.支承柱受压、织带受拉、木板受剪切
D.支承柱受弯曲、织带受拉、木板受压
D
√
织带被木板撑开，木板有被织带压缩变短的趋势，木板受压；两端的支承柱有弯曲形变的趋势，故受弯曲；弹性织带有变长的趋势，故受拉。
2.下图所示是常见的三种夹持工具，在它们夹紧工件静止后，下列受力形式分析中正确的是（　　）
A.台虎钳中的丝杆受拉，平口钳中的丝杆受拉，手虎钳中的螺栓受压
B.台虎钳中的丝杆受拉，平口钳中的丝杆受压，手虎钳中的螺栓受拉
C.台虎钳中的丝杆受压，平口钳中的丝杆受压，手虎钳中的螺栓受拉
D.台虎钳中的丝杆受压，平口钳中的丝杆受拉，手虎钳中的螺栓受压
B
√
工件被台虎钳夹紧后会给其反作用力，使两个钳口受到向外的力，丝杆连接两个钳口，故丝杆受拉；平口钳的两个钳口受到向外的力，丝杆一端固定，一端受到钳口对它的挤压，故丝杆受压；手虎钳的螺栓受力原理同台虎钳。
3.如图所示的结构，底座、杆1、杆2和杆3之间均为刚连接（不可转动也不可移动），当杆3受到力F的作用时，下列关于杆2、杆3主要受力形式的分析中，正确的是（　　）
A.杆2受弯曲，杆3受拉
B.杆2受弯曲，杆3受弯曲
C.杆2受弯曲和受扭转，杆3受拉
D.杆2受弯曲和受扭转，杆3受弯曲
D
√
分析结构可知，杆2和杆3成90°刚连接，因此在力F的作用下，杆3有向下弯曲的趋势，受弯曲；杆2受杆3的作用向下弯曲的同时还有扭转的趋势，因此受弯曲的同时还受扭转。
4.下图所示是一款钣金剪的结构示意图，在加力杆上施加力F时，下列构件的主要受力形式是（　　）
A.连杆受拉、加力杆受压
B.连杆受压、加力杆受压
C.连杆受拉、加力杆受弯曲
D.连杆受压、加力杆受弯曲
C
√
在力F的作用下，加力杆受到连杆和力F向下的作用力和销轴向上的作用力，有弯曲形变的趋势，故受弯曲；连杆两端有变长的趋势，故受拉。
考点2　简单动态结构分析
5.[2026嘉兴八校期中]下图所示是娃娃机夹爪结构，压杆上下运动实现夹爪的抓放功能。当压杆从上向下运动时，对压杆、连杆、夹爪的主要受力形式分析正确的是（　　）
A.压杆受压、连杆受压、夹爪受弯曲
B.压杆受压、连杆受拉、夹爪受弯曲
C.压杆受拉、连杆受拉、夹爪受扭转
D.压杆受拉、连杆受压、夹爪受扭转
B
√
压杆向下运动，压杆受压，夹爪为L形杆件，在力的作用下受弯曲，同时夹爪张开，拉动连杆，连杆受拉。
6.下图所示是一种压紧机构，图示状态在力F的作用下，下列分析正确的是(　　)
A.连杆受拉、压杆受压
B.加力杆受弯曲、支撑杆2受拉
C.物体受压、支撑杆1受拉
D.销轴受剪切、压杆受拉
C
压紧时，物体两端受压；在力F的作用下，加力杆右端向下、左端向上带动连杆向上运动，连杆有变长的趋势，连杆受拉；加力杆为三力杆，有弯曲形变的趋势，受弯曲；此时，连杆给加力杆向下的反向作用力，加力杆右端受到力F向下的力，故支撑杆2受压；销轴受到的力大小相等，方向相反，不在同一直线上，错开距离较短，故销轴受剪切；连杆带动压杆右端向上运动，压杆左端对物体有向下的作用力，此时，物体对压杆有向上的反作用力，所以压杆两端都受到向上的力，则支撑杆1受拉。
√
7.下图所示为钢筋混凝土横梁的受力变形示意图。由于混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力，为了合理利用钢筋，下列对横梁的分析中正确的是（　　）
A.上部弯曲的程度比下部大，应
在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
B.上、下都受弯曲，应在上部和下部布置相同的钢筋
C.上部受压，下部受拉，应在上部布置细钢筋，下部布置粗钢筋
D.上部受拉，下部受压，应在上部布置粗钢筋，下部布置细钢筋
C
根据分析可知，横梁整体受弯曲，上表面被压缩，下表面被拉伸，因此上部应提高混凝土比例实现抗压，下部提高钢筋比例实现抗拉。
√
考点3　钢筋混凝土横梁的受力分析
8.钢筋混凝土梁中的混凝土主要是起抗压的作用,而钢筋主要是起抗拉的作用,如图所示,楼板和阳台的加固钢筋位置安装合理的是
(　　)
A
室内楼板整体受弯曲，上部受压，下部受拉，故下部需铺设钢筋；阳台整体受弯曲，上部受拉，下部受压，故上部需铺设钢筋。
√
9.如图所示的吊兰花盆支架，小明准备在杆2挂花盆处安装重物测试支架的强度。机座1和机座2安装在墙面上，此时挂绳竖直且静止，杆1竖直，连杆1、杆2水平，下列分析中正确的是（　　）
A.连杆1受压，机座1受拉
B.连杆1受压、受弯曲，机座1受拉
C.连杆1受压，机座1受拉、受弯曲
D.连杆1受压、受弯曲，机座1受拉、受弯曲
C
√
在重物的重力作用下，杆1有顺时针旋转的趋势，即上端有向外运动的趋势，下端有向内运动的趋势。机座1一端固定在墙面上，一端有被拉长的趋势，故机座1受拉、受弯曲；连杆1有变短的趋势，受压。
10.如图a所示的折叠楼梯，转动手柄带动蜗杆、蜗轮旋转，使折叠楼梯放下。当楼梯完全放下且不旋转手柄时（图b所示），在楼梯重力的作用下，杆1和杆2的受力形式分别是 （　　）
A.杆1受拉，杆2受拉
B.杆1受压，杆2受拉
C.杆1受压，杆2受压
D.杆1受拉，杆2受压
D
√
分析结构可知，在楼梯重力的作用下，杆2主要受压，若去掉杆1，则楼梯会有向前运动至水平的趋势，杆1的作用是拉住楼梯使其保持在现在的位置，因此杆1受拉。
11.如图所示的裁纸刀机构，施加图示力F，裁刀裁切纸张，裁切时下列有关构件受力分析中正确的是（　　）
A.手柄受弯曲，连杆受弯曲，裁刀受弯曲
B.手柄受弯曲，连杆受拉，裁刀受弯曲
C.立杆受压，连杆受弯曲，裁刀受剪切
D.立杆受弯曲，连杆受拉，裁刀受剪切
B
√
在力F的作用下，手柄左端向下运动，右端拉动连杆向上运动，连杆带动裁刀左侧向上运动，从而使裁刀右侧向下裁切。因此，手柄受弯曲，立杆受弯曲，连杆受拉，裁刀受弯曲。
12.下图所示为齿轮轴结构的爆炸图，将键嵌入轮轴上的键槽内，再对准齿轮孔中的键槽即可完成安装。当轮轴带动齿轮转动时，Md为驱动力矩，Mr为齿轮传动的阻力矩。下列关于各零件的受力分析中正确的是（　　）
A.键受弯曲，轮轴受拉
B.键受弯曲，轮轴受扭转
C.键受剪切，轮轴受拉
D.键受剪切，轮轴受扭转
D
√
受到Md和Mr的作用，轮轴有360°扭转的趋势，受扭转；平键受到两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力，受剪切。
13.[2026丽水期末]下图所示为汽车起重机的结构示意图，吊臂前端装有滑轮组，A处装有电机牵引钢丝绳，通过滑轮组提升重物。液压杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度。重物上升时，下列对构件主要受力形式的分析中，正确的是 （　　）
A.吊臂受弯曲、液压杆受拉、
吊钩受弯曲
B.吊臂受弯曲、液压杆受压、
吊钩受压
C.吊臂受弯曲、液压杆受压、吊钩受弯曲
D.吊臂受拉、液压杆受压、吊钩受拉
C
√
分析结构可知，重物上升时，液压杆伸长，吊臂三点受力，受弯曲；液压杆受压；吊钩受弯曲。
14.如图所示的压紧机构，拉杆在力F的作用下，通过构件的相互作用，最终压杆将物块压紧或松开。下列对图示状态时各个构件主要受力形式的分析，正确的是（　　）
A.拉杆受拉、压杆受压、连杆2受拉
B.拉杆受拉受弯曲、压杆受压、连杆2受压
受弯曲
C.拉杆受拉、压杆受压受弯曲、连杆2受拉
受弯曲
D.拉杆受拉受弯曲、压杆受压受弯曲、连杆2受拉
D
√
拉杆、压杆都受到不沿轴线的力，且都受到限位孔的限位作用，因此压杆、拉杆均存在受弯曲，而连杆2是两端铰连接的二力杆，只会受拉或受压，不可能受弯曲，此处分析可知，连杆2受拉。
15.下图所示是一种重力式T型材吊运夹持工具，当夹持臂吊起重物时，下列分析中错误的是（　　）
A.弹簧受拉
B.拉杆受拉
C.夹持臂受弯曲
D.连杆受弯曲
D
√
分析结构可知，连杆为两端铰连接的二力直杆，不受弯曲。当夹持臂吊起重物时，连杆受拉。
16.[2026温州十校期中]下图所示是一款螺旋压板组合夹紧机构，当工件被压紧时，下列受力分析中恰当的是 （　　）
A.螺杆1受拉，螺杆2受压，压板受弯曲
B.螺杆1受压，螺杆2受拉，压板受压
C.螺杆1受拉，螺杆2受压，压板受压
D.螺杆1受压，螺杆2受压，压板受弯曲
A
√
当工件被压紧时，压板多点受力，受弯曲；螺杆2受到工件的反作用力，受压；工件会给压板向上的反作用力，因此螺杆1受拉。
17.如图所示的压紧机构,在力F的作用下,带动杆2将工件压紧。压紧时,杆1、杆2及杆3的主要受力形式是(　　)
A.杆1受弯曲、杆2受压和受弯曲、杆3受拉
B.杆1受弯曲、杆2受压、杆3受压
C.杆1受弯曲、杆2受弯曲、杆3受拉
D.杆1受弯曲、杆2受压和受弯曲、杆3受压
A
√
压紧工件时，杆1为三力杆，受弯曲；杆3一端与底座刚连接，一端受杆1的作用，有变长的趋势，受拉；杆2受半圆杆的作用及支架的限位作用，受压和受弯曲。
18.下图所示是一种通过旋紧螺母来夹紧工件的机构。工件被夹紧时，螺母、圆柱推杆和压杆的主要受力形式是（　　）
A.螺母受拉、圆柱推杆受压、压杆受弯曲
B.螺母受压、圆柱推杆受弯曲、压杆受压
C.螺母受压、圆柱推杆受压、压杆受弯曲
D.螺母受拉、圆柱推杆受弯曲、压杆受压
C
√
螺母旋紧时，螺母受到基座向上的作用力，形成挤压，故受压；螺柱对圆柱推杆施加右上方向的推力，圆柱推杆与限位孔挤压，同时右端受到压杆的压力，故轴向也受压；压杆受到工件和圆柱推杆向右的作用力，同时受到销轴向左的作用力，故受弯曲。

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