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文:科学奶爸 | 视频:科学奶爸
BGM:久石让《summer》,版权归属原作者
小朋友及大朋友们,晚上好!又到了今天的【科学大发现】时间了,我们的口号是“小实验大科学”。现在,你们准备好和我一起探索神秘的科学世界了吗?让我们变身科学小侦探,开启今天的科学任务吧!
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【今日任务】探索什么样的结构能让牙签拥有强大的承重能力。
【问题分析】牙签松散脆弱,要使它能拥有巨大承重力,可以搭建类似拱桥结构,让牙签承受的压力分摊到其他相邻牙签,从而增强整个牙签结构的承重能力。
【课程目标】培养孩子发现、分析、解决问题的能力。
实验所需材料
牙签12根
实验操作步骤
1. 用牙签交叉搭建出“井”字结构,如下图所示。
2.搭建两组相同的“井”字结构。
3.将两组“井”字结构彼此架在对方,形成一座桥状结构。
4.尝试将其他物品架在“牙签桥”上,观察牙签的承重能力。
现象及原理分析
通过上面的实验我们发现,当把牙签交叉搭建出两组“井”字结构并彼此架在对方形成一座“牙签桥”时,原本松散脆弱的牙签居然能承受超过其自身十几倍的重量。
“倍力桥”是英国工程师Donald Bailey 于二次世界大战时期,为解决军队渡河的问题,利用预先设计好的钢架迅速组合而成的人工便桥。倍力桥的特殊组合结构,会把桥面受到的集中而且比较大的力,分散传递到桥的其他部位,就像石拱桥的石头会把压力向下、向外传递给相邻的石头,拱形各个部分相互挤压,从而可以承受更大的压力。
图片源于网络,版权归原作者所有
实验注意事项
谨防牙签戳伤手指。实验过程需大人全程陪伴,不能让孩子单独操作,确保安全。
免责申明:科学实验含一定的操作风险,请家长陪同孩子严格按照实验步骤操作并仔细留意本实验注意事项,实验过程中发生的任何安全事故,与魔力科学小实验公众号无关。
今日互动及思维创新
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