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一张纸的力量

一张纸的力量

石拱桥是中国传统的桥梁四大基本型式之一。几千年来,石拱桥遍布祖国山河大地,它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分。一座古桥,能经得起天灾战祸的考验,历千百年而不坏,不仅是作为古迹而被保存,而且仍保持其固有的功能不变,可以称作奇迹。

 

你有没有想过,为何它能如此“坚强”?它精美结构的背后是否隐藏着鲜为人知的力学结构呢?今天我们用纸来当一架小桥,看看在不同的结构下,纸的承重是否一样。

 

材料

两个纸杯/一张A4纸

一张纸的力量

步骤

-1-

将平整的纸放在

两个隔着一定距离的水杯上

一张纸的力量

-2-

在纸上放上一只马克笔,

纸无法承受它的重量,落地

一张纸的力量

-3-

将纸不断折叠,

呈波浪形状

一张纸的力量

一张纸的力量

-4-

再次将折好的纸放在

相隔同样距离的杯子上

一张纸的力量

-5-

在纸上放上马克笔,观察纸是否落地;

可以试着加重纸上物体,挑战极限,

看小小一张纸究竟能承受多大重量

一张纸的力量一张纸的力量

原理

同一张纸经过折叠后,直观上,它占据的空间大小发生了变化,变得更小了;进一步,它的重心和传力路径也会发生变化。

当为薄纸时,它的重心在纸张的中心,即两个角平分线的交点,放上一个重物后,其重心轻易改变,重物重力无法传到纸杯上,因此,迅速掉下;折叠后,它的重心已经改变,放上重物后,经过折叠形成的路径将重力分配传递到了纸杯上,因此能承受更重物体。

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