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桁架橋

關於這個模擬實驗

此模擬展示由三角形組成的華倫桁架橋，其中每根直桿只受拉或受壓。荷載可設為任何重量，並可放在跨度上的任何位置，或讓自動貨車駛過。顏色顯示受拉與受壓，讀數會顯示最大拉力、最大壓力以及兩個支座的反力。它有助學生理解荷載如何在結構中傳遞，以及工程師為何使用三角形，適合用於靜力學和設計與科技課。

學生可以探索什麼

  • 開啟「自動駛過橋面」，觀察貨車移動時桿件顏色如何改變。
  • 關閉「自動駛過橋面」，把荷載位置設為 0 m、15 m 和 30 m，並留意「支座 A / B」讀數。
  • 增加荷載重量，看「最大拉力」和「最大壓力」如何增長。
  • 找出荷載位於跨度中點時，哪些桿件變為藍色，哪些變為紅色。
  • 比較荷載位於橋的一端附近時的支座反力。

學習目標

  1. 1區分結構桿件的拉力與壓力。
  2. 2解釋為何三角形能組成剛性而有效率的框架。
  3. 3預測荷載沿跨度移動時，支座反力如何改變。
  4. 4把較大的荷載與較大的桿件內力聯繫起來。

教師常問的問題

可以免費使用嗎？

可以。它免費，可在任何現代瀏覽器上運行，包括白板和平板電腦，無需登記。

拉力和壓力有何分別？

受拉桿件被拉動，有伸長的趨勢，在此以藍色顯示。受壓桿件被推動，有縮短的趨勢，在此以紅色顯示。桁架桿件每次只承受其中一種內力。

為何橋樑以三角形建造？

三角形若要改變形狀，其某一邊必須改變長度，因此由三角形組成的框架保持剛性。荷載於是以沿桿件的簡單拉力和壓力傳遞，而非使桿件彎曲。

怎樣使用桁架橋模擬？

設定「荷載重量」和「荷載位置」，或開啟「自動駛過橋面」。觀察桿件顏色，並在讀數方框中讀取「最大拉力」、「最大壓力」和支座反力。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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