过程:把小乌龟放在水平桌面上,把一本硬面抄放在背壳正中——背壳毫无损伤;接着在放一本上去——依然安然无恙;然后在放一本上去——依然稳如泰山。
结果分析:龟壳吃得起重物的压力,并不是组成龟壳的物质有特殊的抗压能力,根本的原因是龟壳的形状帮了乌龟的忙。
力学上有一条原理:决定某一物体的牢度,除了构成物质的本身强度外,还有一个重要因素,那就是它的几何形状。
猜想:什么样的几何形状最能承受力呢?课题成员各抒己见,有的认为是圆柱体,有的认为是四棱柱,有的认为是多边体。
解决问题:
利用现有材料,通过纸桥承重和横截面承受压力的测试,做相同跨度,不同形状及(竖直方向)相同周长,不同形状的横截面承受力的大小比较。 试验二
器材:用16开铅画纸制作好的圆柱体、四棱柱、多边棱柱(用三棱柱和六棱柱代替)各一只、十一折等分的规则体、七折等分的规则体各一只;10个50克重的砝码(一盒),五本24开100页硬面抄。
数据记录:
1、周长相同,不同的承受力比较
三棱柱 一盒砝码 + 一本24开100页硬面抄
四棱柱 一盒砝码 + 三本24开100页硬面抄
六棱柱 一盒砝码 + 四本24开100页硬面抄
圆柱体 一盒砝码 + 五本24开100页硬面抄
结果分析:可以看出圆柱体承受力最大,三棱柱承受力最小。根据有关资料得出:圆柱体由一个很好的受力特性,就是它各处所受到的力是十分均匀对称。这样可以保证接触面不易损坏。假若做成四棱柱或多边棱柱,那么在棱角处受到