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。
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。
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。
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。