纸桥研究报告论文 纸桥的承重探究
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结题报告
课题名称:纸桥的承重探究
指导教师:陈莉莉
实施年度:2016-2017(下)
摘要
纸桥,顾名思义,就是用纸做的桥,其中的科技含量、知识密度以及对材料的性能认识特别高。纸桥形式各异,在常见的纸桥结构中多采用复合截面,造型上多采用三角形、矩形、梯形、拱形、卒形及其他一些形式。利用纸桥上的各种锥形、三角形、圆柱以及一些承重力好图形,来分散或间接抵消外来压力。
在施压过程中,桥的破坏样式是多种多样的,有结构点受压破坏、纸带受拉破坏、杆从承重的大小可以看出一个结构形式是否合理,桥的各构件的协调是否到位。小小的纸桥却能够承受上百公斤的重量,体现了结构和力学的完美结合。
关键词
制作 实验 探究 优化
课题提出的目的和意义
研究目的:
1、通过研究可以了解大桥的形状、结构、感受我国桥梁建筑业的发展迅猛。
2、通过设计活动,了解到桥的承重力与何有关。
3、通过用纸设计制作桥面,锻炼我们的动手能力、想象能力和创新能力。
二、研究意义:
通过活动倡导学生将科学理论知识与实践相结合,理论指导实践,在实践中学习理论知识,提高学生的实践能力,丰富学生课外生活,陶冶情操。通过活动体验合理利用材料的重要性,感受探究的乐趣,体会小组合作的智慧,逐渐养成大胆思考、小心验证的科学态度。在实践中培养团队与相互合作精神,在公平公正的竞争中相互学习,相互提高,共同进步。
研究方法
文献法、实验法,通过简单的纸桥的制作,探究它的承重能力,然后得出结论
研究过程
研究过程
在施压过程中,桥的破坏样式是多种多样的,有结构点受压破坏、纸带受拉破坏、杆从承重的大小可以看出一个结构形式是否合理,桥的各构件的协调是否到位。小小的纸桥却能够承受上百公斤的重量,体现了结构和力学的完美结合。
首先我制定了我们的研究计划:
NO.1:我们这个纸桥承重实验项目准备把我们组分成两个队伍,每个小队伍拥有自己独立发挥自己的想象力权利,全体采用统一的材料,创造觉得本小队最好最能承受重量的纸桥。
NO.2:利用同样的物品,作为纸桥承重实验项目的承重物体,对每个小队伍自己做的桥进行承重实验,先记录下各小队伍纸桥承重实验的数据,再比较桥的结构点,各自的优缺点,承重核心区域,支撑点等数据之后,集体讨论并总结出什么样的合理安排材料,纸桥结构等信息,判断出怎样的桥承重效果最好,以及这样能进一步提高纸桥承重的承重量,做出更好更方便做出的纸桥。
第一周我们了解了一些有关力学的知识。
第二周我们讨论有关我们制作的纸桥,决定使用纸牌做主要材料。
第三周我们开始制作我们的实验纸桥,只是先实验一个模型
第四周我们把做好的纸桥展示出来,集中讨论,总结经验。
第五周我们带着上周的经验开始很认真的作我们的纸桥。
第六周我们把第五周做的纸桥拿来做实验。我们先用双手按压各自的纸桥,确保它的基本承重能力,并且用比较轻的物体实验。我们相信我们的纸桥能承受更重的东西,因此我们拿来了铁块,发现也都可以承受。在然后我们又大胆的尝试,看看是否能承受人的重量。
第七周我们把我们的纸桥探究使用人来实验,看它是否能承受人的重量。我们成功了,我们的纸桥承重能力非常的好,它很轻松的承受了人的重量。每个人都很开心,我们制作出来的纸桥比我们预期的成果要好的多的多。
最后一周我们打算美化一下我们的纸桥。打算使用好看的卡纸给我们的纸桥纸桥包装一下。我们还把不牢固地方改进了一下,在用一些材料把纸桥加固。让我们的纸桥了好看又坚固。这就是我们小组的整个制作过程了。这真的是一个神奇的过程!!!!!!!!!!!!!!!!!
研究结果或结论
力学无处不在。从古至今就有好多的桥被建造。他们根据不同的力学原理制造出了各种各样的桥,为我们的交通提供了很多的便利。1.梁式体系,梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。
2.拱式体系,主要承重结构是拱肋(或拱箱),以承压为主,拱也分单铰拱,双铰拱,三铰拱,无铰拱。拱是有推力结构,对地基要求较高。
3.刚架桥体系,介于梁与拱之间的一种体系,上部受弯,下部承压的整体结构。一般用于跨径不大的城市桥或立交桥。
4.悬索桥体系,以悬索为主要承重结构,跨度大,受力简单明确,自重较轻,抗风较弱。
5.组合结构体系,分连续刚构,梁、拱组合体系(如系杆桥,桁架桥),斜拉桥体系三种。抗弯受拉承压都存在。我们所作的实验也证明了桥的承受能力很强。都含有力学的原理。
心得体会
时间总是不经意间,飘飘然的流逝。总结的时刻往往代表着一个美好过程的结束。我们小组成员坐在一起讨论,这段时间的收获和成长。还有老师也和我们分享了她的收获。事情总会有离别的时刻。关于纸桥的承重研究将要告一段落。这段时间里,我们了解了很多有关纸桥的知识,也提高了我们的动手能力,也加深了同学们的感情!从最终结果来看,我们制作的纸桥承重量为一个人。很成功的我们完成了。完成研究任务。但我们收获的不仅仅是一个量:并且在专业知识方面,我们发现只依靠中心承重或是两端承重无法起到较好的效果,只有结合两种方式才能提高承重量,我们还发现在制作纸桥时不能只注重承重量,也要注意提高其稳度;在研究性学习的经验积累方面,我们发现以项目制作为方法来研究时需要提前准备好良好的硬件条件,如设备、场地等,在制定计划时要对未来的困难有充分的预估,要在时间上留有一定的余地。
再来说说对于我而言对,我也积累了很多经验,锻炼了自己的领导能力以及管理能力。比如对于不作为的组员要及时给予批评、作出处理。带领他们融入这个集体,认真的进行研究。做出本身应有的作用以及贡献。这次研究性学习过程真的让我受益匪浅。这次研究性学习过程真的让我受益匪浅。
纸桥模型