小学生可以利用常见材料,例如卡纸、牙签、橡皮筋和吸管,建造各种桥梁模型。 建造方法简单易学,侧重于培养实验和动手能力!
一、准备材料大作战!
你需要收集多种类型的建筑材料:
- 卡纸桥: 考虑利用不同厚度的硬卡纸拼接. 厚度决定承载能力.例如:单层轻薄的拷贝纸适合做小型简易桥,而三层甚至更多层重的腊光卡纸则较适组合承受更大的重量!
- 牙签桥: 你需要大量的牙签和胶水/白乳胶搭建结构稳固造型精良的牙签桥,建议牙签型号规格保持统一这样能更好的维持建筑结构造型的美感. 长短交错拼合可以增加其支撑稳定性和刚度。比如:利用木胶与若干粗短型号为牙签建造短跨高稳型支撑物
- 橡皮筋桥: 利用不同韧性的橡皮筋相互缠绕结实,搭建成多重联环式的桥梁结构,比如细小的松肉系发辫橡皮筋捆扎结扎,加固桥主体抗压性,而比较粗,更牢靠韧力极高的加粗医用手型彩色编制橡皮圈连接增强支撑力和拉伸力
二、桥梁种类知多少
并非唯有单一建桥方式。多种造桥结构可以尝试:
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拱桥: 这类非常有趣的桥使用了圆形的向下顶结构去克服负载压力分配技术问题 。利用简单的牙签或者硬卡纸叠加进行操作很容易。参考照片: (想像一副类似微笑的拱形的图像) 一个小的圆顶结构, 重量作用会在圆拱形的构建支撑结构中达到很好的平衡稳定,将承力分散各个支点承受的负载分散压力作用。举例说明下:比如将3根到8根牙签首尾连接后呈60°- 90 °,弯曲搭建桥身并使其间加个底脚以支撑连接强度更有效的完成稳定的桥梁形态外观!
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梁桥: 是较普遍的一类. 利用一根长的笔直的主支撑,进行支撑重量的设计桥段, 通常为板桥, 使用简单的竹片,或纸巾板都可塑造梁桥效果。比如用加重的卡纸做成桥面桥长板面,中间用两颗短而厚的圆润木材颗粒作为支架立柱构成承重大三角架构支持稳固稳定性的板桥状体系结构式。更直观的例子你见过的桌类桥模型通常为这种桥类型!
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桁架桥: 更复杂的桥可以模仿“桁架桥”,由多个正三角形的小木框架组成。“三角形设计最为稳固”,这是结构物理里面重要的物理性能公式计算验证结论,大家在桥梁构造组中必须参考学习和践行利用! (这里可以加入一张图片演示简单的桁架结构。) 以若干平行等径的牙签作为弦行架桥,其余三角形内结构采用其他型号同样平行摆布式等径支架构件构造方法(加筋钢管等效设计),使得设计美观稳定负载承运效果更好并且牢固性有所保障等众多综合型结构效用特征的良好结构优势型展现功能特性说明。可参考实际桁杆梁等设计方式方案(补充图样说明)
三、建造提示以及小技巧
- 将主要的衔接点通过补充型辅助零件增强节点配合加厚加强稳固增加接合型零件支撑面和摩擦粘贴界面来稳稳保持住;对需要弯折且相对薄弱型的卡料支架需要做加固措施; 如折射或者转动,通过加强带或加强胶层进行操作和提高黏贴程度强度性提高, 保护材料和防破坏!避免桥面垮塌破裂!
- 使用不同颜色区分不同零件的归属、角色区分和分块,对结构构造的组织优化分析有很大助益;这样的话设计时候整体建构外观设计起来层次美感区分很强烈也很简单和明显清晰好看
- 平均重量负载,避免桥梁负荷集中。 例如:将配重放在桥的各个位置尝试分布承受力负载效果
四、常见疑问解答
Q: 如何测试桥的强度?
A: 你可以用硬币、小玩具等逐步轻物逐级负载在制做的实验桥体梁构建件面上逐步施加持续受力,逐步增力加压观测直到结构部件垮塌/受损程度的测试检测实验进行反复不断测试加载持续增量的不同类型荷载试验; 以此方法检验不同型结构受限力的极端数值和其稳定性差异结果判断;并尝试不同材料组合构造,最后得出对所建设类型小试验结论并改善下次重复改进实验设计的更好方法手段方式途径
Q: 如果桥梁建造失败,该如何改进?
A: 检查桥体受压/受到冲压力位各个重力和负力受点压力情况,根据测算结构受点力变化规律数据来总结原因再从整体布局框架优化提升细节精度提升进行改进构造设计迭代方案选择方案和决策;多收集文献信息多阅读有关材料。例如改进选材质量进行升级换代表;改善建图造型结构设计以及对力学应用运用更有效率实用技术要点策略规划安排以及最后建造整体施工方法策略工艺手段改良调整优缺考虑等不同方案和技术策略改进。比如采用加角或增强等改良措施!
Q: 小学生能造多巩固的型款?有哪些案例可查看参照?
A: 这种型题得根据自身理解去尝试改进才能提升设计效果及牢固水平。建议通过收集图片或是教学短视频方式查找案例进行参照分析;利用学习到优秀设计策略案例进行改进参考和构建改进方向以及学习掌握其中一些设计方面的实用知识策略规划思路,这样将能有效的提高自行试验建造工程项目的工程和效益提升质量水平能力显著增强!
记住,最重要是体会建造的乐趣和学习其中的科学原理!尝试不同方案的建造并做结果纪录是非常有趣和极富有探知求知意义的有益的充满科技实验乐趣的课堂知识技术探索及研究探索创新研发新型研发项目的课题实验探索研发阶段等一系列活动探索科技趣味无限魅力。大胆尝试不断创新,将能带来意想不到乐趣,且让你更能进一步加深理解认识科学性知识储备积累及未来学习奠定扎实厚实的根基基石地步效果明显和实用度很高很值得学习改进设计实验内容进行!