软绵绵的纸可以做点什么?

加一点智慧,

用不到20g旧报纸,

就做出能承载10公斤杠铃片的纸桥。


再加一点技术,

制作的纸桥可以长达3米!


怎样才能像冠军队伍一样

把纸变“钢”

利用力学的原理制作一条超级纸桥?


别急,在学做纸桥前

我们先要搞懂如何利用纸承重

今天的“挑战实验室”

科科为大家准备了

两个比较容易上手的小实验

小朋友们可以在实验的过程中

探索力的奥秘


实验分享1


纸筒称重


操作步骤


Step 1.拿出一张A4纸,横向分三份,裁切约1/3纸张作为辅助带;2/3作为纸筒


Step 2.卷纸筒,并用双面胶粘贴好,另外两张A4重复步骤1、2,制作另外一个纸筒


Step 3.把三个纸筒与辅助带粘贴起来


Step 4.把纸筒装置放在地面上,调节装置的平衡


Step 5.承重测试




成功关键


1.裁纸时,确保纸筒高度一致


2.卷纸时,要保持纸张平整,尽可能无褶皱


3.调整时,注意确保纸筒与地面垂直


4.承重时,注意轻放重物,不心急,重物采用书本相对容易操作


寻根究底


为什么要这样设计?


1.我们选择卷成圆柱型,是因为圆柱形比起其他棱柱承重能力好


2.三根圆柱共同撑起重物,压力分担,每张纸受到的压力就少了


3.之所以要用长条纸捆住三根柱子,是为了给它们一个牵引力,就好像三个小朋友手拉手,谁要倒了,另外两个小朋友还有机会拉住他,可增强装置的稳定性。


还可以如何改良?


可以尝试探究在不同纸筒高度或数量下,装置的承重力有何不同,尝试找到最佳配比方案。探究时,可选一个参数进行梯度调整,其他参数固定不变进行试验,并进行数据统计。


实验分享2




简易纸桥称重


操作步骤


Step 1.拿出一张A4纸,横向对折一次后展开


Step 2.选取一边的纸张往中间折痕折叠,反转纸张,将已折叠纸张再次往中间折痕折叠


Step 3.反转纸张,重复步骤1、并再次多次重复步骤1、2,折叠成风琴状的纸桥面


Step 4.用两沓等高的书本做桥墩,纸桥面架在“桥墩”上,就可以进行承重测试啦


Step 5.承重测试






成功关键


1.折纸时,要保持纸张平整,在确保桥面载物面积的前提下,尽可能多层折叠。


2.调整时,要注意桥墩不能离太远,也不能靠太近


3.承重时:注意轻放重物,不心急,重物可选用电池、跳棋珠子。摆放重物时,注意平衡摆放,先两边后中间,先外围后中部。


寻根究底


为什么要这样设计?


1.多层折叠,是为了增加纸桥的厚度,增强它的承托力


2.折叠成风琴状,可以增大桥身厚度,也可以方便摆放重物


3.折叠时保持纸张平整,是为了不破坏纸张的纤维结构,避免削弱其承托力。


还可以如何改良?


可以尝试探究不同折叠层数、桥板宽度、桥墩距离下,装置的承重力有怎样的不同,尝试找到最佳配比方案。探究时,可选一个参数进行梯度调整,其他参数固定不变进行试验,并进行数据统计。


广东科技报社融媒体中心出品

文图 | 张文鑫

来源: 广东科技报

内容资源由项目单位提供