高中物理力學(xué)知識(shí)在土木工程中的應(yīng)用研究

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材料力學(xué)，對(duì)材料在各種外力作用下產(chǎn)生的變化極限舉行研究；三為布局力學(xué)，對(duì)工程布局受力于傳力規(guī)律等舉行研究。但無論是哪一種力學(xué)，均以力學(xué)為根基，是對(duì)高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)的擴(kuò)展應(yīng)用。而從力學(xué)的進(jìn)展來看，其也與土木工程的推動(dòng)與促進(jìn)緊密相關(guān)。土木工程對(duì)于力學(xué)學(xué)識(shí)來說，營造了自然的測(cè)驗(yàn)環(huán)境，能夠不斷地激發(fā)新的力學(xué)問題，促進(jìn)力學(xué)理論的進(jìn)展，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)力學(xué)學(xué)識(shí)的驗(yàn)證與補(bǔ)充。在土木工程的進(jìn)展過程中，高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)發(fā)揮了重要應(yīng)用價(jià)值，得到了廣泛應(yīng)用。

二、高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)在土木工程中的應(yīng)用實(shí)例

在土木工程領(lǐng)域中，建筑工程的穩(wěn)定性為其務(wù)必考慮的重點(diǎn)因素。在現(xiàn)實(shí)生活中，雖然人們建立了諸多的神秘建筑，令人感到不夠穩(wěn)定，如比薩斜塔及蘭卡威天塹飛橋等，但這些建筑實(shí)際上均屬于穩(wěn)定布局，可以通過力學(xué)原理舉行解釋。在土木工程實(shí)踐中，力學(xué)學(xué)識(shí)的應(yīng)用關(guān)鍵在于確保建筑體的穩(wěn)定性。以中國石拱橋來說，該種建筑為我國古代勞動(dòng)人們的聰慧結(jié)晶，在全世界范圍內(nèi)均有名遐邇，雖然石拱橋僅僅是簡(jiǎn)樸的石塊所堆砌的橋梁，但卻能夠很好地保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)力的平衡。這是由于我國石拱橋建立堆砌雖然看起來較為簡(jiǎn)樸，但卻充分地利用了力學(xué)學(xué)識(shí)，實(shí)現(xiàn)自身的穩(wěn)定性與平衡。以石拱橋建筑為例，可對(duì)高中物理學(xué)學(xué)識(shí)在土木工程中的概括應(yīng)用形成直觀的了解。

假設(shè)一座石拱橋通過1、2、3、4四塊石塊構(gòu)成（見圖1），石拱橋左右布局對(duì)稱，其中第1塊石塊、第4塊石塊同地基保持相連狀態(tài)，第2塊石塊又同第1塊石塊相連，第3塊石塊同第4塊石塊相連。對(duì)于這座石拱橋，可通過力的平衡原理開展力學(xué)分析。對(duì)這座石拱橋舉行分析的過程中，可分別針對(duì)四塊石塊的受力加以分析，石拱橋的第1塊石塊不僅會(huì)受到石塊的重力G1，而且會(huì)受到地基的反作用力F0，同時(shí)會(huì)受到第2塊石塊所施加的反作用力F21，其所受到的力的作用共包括三個(gè)，基于正交分解法，即可對(duì)相應(yīng)工程舉行列出。

石拱橋的第2塊石塊在受力方面，不僅會(huì)受到自身重力G2，同時(shí)會(huì)受到第1塊石塊施加的反作用力F12，還會(huì)受到第3塊石塊施加的反作用力F32，共受到三個(gè)力的作用，同樣可通過正交分解法對(duì)其實(shí)施受力分析，列出方程。因第3塊石塊同第4塊石塊與第1塊石塊、第4塊石塊布局具有對(duì)稱性，所以可采用同樣的分析方法，只是方向?yàn)橄喾捶较?，所以在這里不再對(duì)這兩塊石塊舉行受力分析。

通過以上對(duì)石拱橋舉行的受力分析可以看到，基于力的平衡原理，對(duì)于每個(gè)石塊均可開展受力分析，繼而實(shí)現(xiàn)在橋梁最大受力值方面的計(jì)算，利用最大受力值確定工程實(shí)際操作可控力范圍，為橋梁安好與穩(wěn)定性供給切實(shí)保障。這種研究雖然僅僅是針對(duì)橋梁平衡所開展的研究，但針對(duì)橋梁在實(shí)際使用過程中形成的負(fù)載問題，同樣能夠以一致思路舉行分析。這樣，通過對(duì)力的平衡舉行計(jì)算，就可以用在設(shè)計(jì)橋梁過程中選擇截面尺寸以及適合的建筑材料和如何使橋梁經(jīng)濟(jì)化等。可以看出，在土木工程實(shí)踐中，高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)具有重要作用。

全體建筑工程的建立，都與力學(xué)緊密相關(guān)，可以說如缺少穩(wěn)當(dāng)?shù)牧W(xué)支撐，就無法對(duì)建筑布局的安好加以保證，也無法建立出諸多優(yōu)秀的建筑物等。所以，在土木工程的進(jìn)展過程中，作為其建筑力學(xué)的重要根基，高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)有著廣闊的應(yīng)用空間。在科技不斷進(jìn)步的今天，高中物理力學(xué)學(xué)識(shí)依舊可同土木工程各種先進(jìn)技術(shù)融合起來，促進(jìn)土木工程力學(xué)應(yīng)用與進(jìn)展，為該行業(yè)