張俊杰

摘要：中學階段是學生學習物理知識的主要時期，這一時間段內(nèi)以高中最為重要，也是強化物理學知識基礎(chǔ)的時期。經(jīng)典力學是物理學相關(guān)知識的重點，學生在學習相關(guān)知識時，要打好堅實基礎(chǔ)，以求將來進一步的延伸學習。而提高學習效率與質(zhì)量的重要手段便是將理論與實踐相結(jié)合，這樣不僅提高了對相關(guān)知識的掌握效果，還強化了相關(guān)理論的應用能力。

關(guān)鍵詞：經(jīng)典力學；物理；應用

物理學是與我們?nèi)粘Ｉ钆c自然現(xiàn)象息息相關(guān)的學科，特別是經(jīng)典力學與我們的生活有著密切管理。經(jīng)典力學共被分為三大力學體系：固體力學、流體力學與一般力學。經(jīng)典力學主要用于研究宏觀的物體在進行低速機械運動時，產(chǎn)生的現(xiàn)象與規(guī)律。早在十九世紀，經(jīng)典力學就已經(jīng)成為了物理學中較為成熟的重要學科分支，涉及多行業(yè)多領(lǐng)域，對航空、航天、機械、建筑等多領(lǐng)域都有著極大的影響。

經(jīng)典力學的相關(guān)知識是中學階段的物理學科學習重點，初中階段的理學知識點多是初級的物理基礎(chǔ)知識，而高中階段所學習的物理學知識則有所延伸。在學習理學知識時，應當與我們的日常生活聯(lián)系起來，不僅能夠強化對物理知識的理解，也能夠幫助學生認識到物理知識的用途[1]。

一、經(jīng)典力學在工巧設(shè)計中的應用

拱橋是我國傳統(tǒng)的橋梁建筑的一類，國外也有著很多工巧建筑。拱橋這一建筑技術(shù)也隨著時代的進程不斷發(fā)展著，國內(nèi)外著名的拱橋眾多，例如趙州橋、克拉克橋等。拱橋的外觀形態(tài)比較特殊，并且具備獨特的美感，當前仍保存下來的拱橋建筑也是橋梁建筑史中的里程碑。拱橋所采用的建筑工藝、技術(shù)在當今公路、鐵路建設(shè)中應用廣泛。當前國內(nèi)大部分橋梁都可以見到橋拱的應用，拱形結(jié)構(gòu)不僅強化了橋面承載力，也延長了橋梁的使用年限。拱型結(jié)構(gòu)在橋梁結(jié)構(gòu)中，主要用以承載軸向壓力[2]。拱圈與拱肋協(xié)同運作，承擔橋梁的重力，并將重力傳遞到支座之上，如拱橋結(jié)構(gòu)圖所示。

由上圖可以看出，拱橋的下部結(jié)構(gòu)多為弧形構(gòu)造，并且現(xiàn)有的橋拱形態(tài)具備優(yōu)弧、劣弧兩種，當前最為常見的則是半圓形態(tài)的橋拱結(jié)構(gòu)。通過力學計算分析，針對橋面與弧面切點進行分析可以看出橋梁具體的受力狀況，橋面在承載通過行人與車輛時，橋面壓力傳遞到弧面之上，會沿弧面切向分化出力，并且縱向壓力會隨弧面位置不同，分化出橫向分力，這就極大程度的分化了支座處所受豎向壓力。傳統(tǒng)拱橋多為石砌結(jié)構(gòu)，當前橋梁建筑融合了磚、石、混凝土等多種材料，新型的材料與工藝令橋梁建筑具備更強的抗壓性能與耐久力。對拱橋的拱圈靜力體系進行分析，可以將其細分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱三類。無鉸拱與雙鉸拱體系結(jié)構(gòu)的橋梁是超靜定結(jié)構(gòu)，三鉸拱則是靜定結(jié)構(gòu)。無鉸拱橋臺之上聯(lián)結(jié)固定拱圈的兩端，構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系具備最強受力性能，橋梁因此產(chǎn)生的形變也非常細微。與有鉸拱體系相比，無鉸拱結(jié)構(gòu)建造成本更為經(jīng)濟，并且結(jié)構(gòu)與構(gòu)造都非常簡單，施工操作的難度也相對較低，是建造拱形橋梁的主要結(jié)構(gòu)類型。雙鉸拱則是在橋拱拱圈的兩端分別設(shè)置相應的角支承點，這種結(jié)構(gòu)也非常簡易，沒有無鉸拱所具備的剛勁性能，但是這種結(jié)構(gòu)克服了橋臺兩端可能出現(xiàn)的位移問題，在一些地質(zhì)條件相對較差的環(huán)境下，不適宜建造無鉸拱結(jié)構(gòu)橋梁，該類地區(qū)多采用雙鉸拱。三鉸拱較前兩類，整體剛度最差，這也是因由橋拱拱頂鉸接點所導致。三鉸拱中間的鉸節(jié)點因其受力的特殊性，建造與維護工藝要求也極高，所以通常情況下不會采用主拱圈結(jié)構(gòu)[3]。

二、浮力在輪船建造上的應用

三、結(jié)語

物理學與當前的生活生產(chǎn)密切相關(guān)，本文就力學與橋梁建筑與輪船制造進行了研究分析。但本人因?qū)W識有限，所能舉案例與知識內(nèi)容也比較片面。經(jīng)典力學是物理學的基礎(chǔ)知識，也是物理學的重點課題，中學階段的物理學科教學內(nèi)容也相當重要，應當強化此階段的物理學教學條件與效率，而借助真實案例展開教學則是提高相關(guān)知識傳習效率的重要手段。學生在學習過程中應當注重將知識與實踐相結(jié)合，教師也應當引導學生將知識帶入生活中，加強學生對相關(guān)物理知識的掌握深度[5]。

參考文獻

[1] 賀泊鑫.力學知識在現(xiàn)實生活中的應用[J].科技風，2017，（03）：177.

[2] 吳翠紅.機械行業(yè)中的力學應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，（21）：154.

[3] 劉小紅.力學應用的可視化案例教學[A].中國力學學會.力學與工程應用[C].中國力學學會，2012：3.

[4] 金花.工程力學應用課程的改革與實踐[J].西安航空技術(shù)高等專科學校學報，2012，（01）：94-96.

[5] 陳乃立，莊表中.在力學應用中開拓創(chuàng)新思維──理論力學教學改革探索[J].河海大學常州分校學報，2000，（02）：62-67.endprint