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一张纸的力量

2017-04-18 爆炸实验室

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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。



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材料



两个纸杯/一张A4纸



步骤



-1-

将平整的纸放在

两个隔着一定距离的水杯上



-2-

在纸上放上一只马克笔,

纸无法承受它的重量,落地



-3-

将纸不断折叠,

呈波浪形状



-4-

再次将折好的纸放在

相隔同样距离的杯子上



-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



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。


家长和小朋友们也来试试,看看你们的纸桥能够承受得住多重的物体。可以在留言区和爆爆分享你的实验结果哦!


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