桥梁科学项目
paper
你认为你能用纸造一座桥吗?试试这些技巧，看看你是否能让它更强大。
你需要什么:
- 一张纸
- 几本厚厚的书
- 便士或其他重量
你做什么：
1.通过将书籍堆叠成两个相同高度的堆叠来制作两个支持。它们应该从桌子或地板上升几英寸，彼此相距约6英寸。
2.在一堆书中铺设一张普通的纸张。每个堆栈都应该有一个偶数纸。
3.将一枚硬币、回形针、铅笔或其他轻的物体放在纸的中心。你的桥能承受这么重吗?如果是，继续添加，直到它崩溃。如果没有，试着让它更强大。
一张纸非常薄，没有任何东西在中间支撑它，它会很容易崩溃。你能想到任何方法让你的桥更强大吗？您可以将支持（书籍堆栈）较近，或者尝试以不同的方式折叠纸张以使其更强壮。以下是一些提示：
- 折叠一半的纸张，以便你有一个长而窄的碎片。将顶部书架下的侧面夹在每个堆叠中，然后向上推动纸张，以制作拱门（您可能需要将书架靠近在一起）。额外的纸张层使其稍厚，拱形可以高于平板纸的重量。
- 展开纸张。折叠短端两次以满足中心，使您有5条线。沿着折叠弯曲纸张，制作一个四面盒。将其设置在一叠书籍上并测试它。
- 将它的手风琴风格折叠成一系列锯齿形（您可以从新的展开纸上开始）。从底部开始（短端）并将边缘折叠一小英寸，然后翻转纸张，使折叠的襟翼面向桌子。折叠已折叠的翻盖相同的数量。再次翻转纸张并继续前后折叠，以便折叠制作曲折图案。稍微拉出纸张，并将其设置在书籍之间的空间上。这种三角形折叠使桥梁更强，就像桁架桥一样，因为重量在三角形上散布出更多。这就是为什么瓦楞纸板比普通纸板更强壮 - 它内部的折叠使其更加僵硬。尝试添加更多折叠 - 它是否使桥更强大？
- 你能想到任何其他方式来折叠你的论文吗？这使得最强大的桥梁？
- 你能想到你房子周围的材料可以用来做一座更坚固的桥吗?
拱桥的活动
拱门是最古老的桥梁之一。尝试此活动以了解更多信息。
1.拿一块长过宽的薄纸板，把它弯曲成拱形。
2.将其设置在桌子上，确保它仍然至少有一个轻微的拱门。
3.按压拱门的顶部。会发生什么呢?
4.现在再次拱起纸板并将其放在两叠书之间。
5.再次按压拱门顶部，注意这次发生了什么。
发生了什么：
书籍堆栈充当邻接或者支撑，以防止拱的两端因你施加的重量而坍塌。没有它们，就没有东西来支撑你的手的重量，也就没有东西来防止拱门的两端向外推而掉下来。
对于另一个简单的项目，使用糖立方体来构建一个拱门。用旧的指甲锉逐渐逐渐逐渐缩小（或用黄油刀刮擦它们），以便它们互相紧贴彼此以形成拱门。一定要使用奇数多维数据集，使中间只有一个立方体。如果中间使用了两个立方体，则这些块之间的摩擦力将被弓上的负载力克服，导致它扣。
悬架桥活动
制作悬挂桥的型号，并学习为什么锚索的电缆是如此重要！
1.选择两本相同高度和厚度的精装书。把它们竖起来，面对面，相距几英寸。
2.在其中一本书顶部绑一块绳子。
3.把绳子松松地挂在两本书之间，把另一端系在另一本书的顶部。
4.现在按住悬挂在两本书之间的弦的中心。会发生什么呢?(书会掉下来。)
5.解开弦并将书籍放回直立，约10“分开。
6.在绳子的一端放一叠书。把绳子拉紧，挂在立着的书的上方，在它们之间松松地挂着一根绳子。
7.将绳子的另一端牢牢放在另一叠书籍下，远离常设书籍。
8.现在尝试在中心的字符串上再次按下。这次会发生什么？
发生了什么：
当绳子围绕书籍的顶部捆绑时，当重量施加到松散的弦时，没有任何东西可以支持书籍。当您通过牢牢地在书籍中牢牢地将绳子的末端置于串行，书籍帮助锚固串并稳定直立书籍。该模型非常类似于如何设计真正的悬挂桥。直立的书籍就像桥梁的每一端的塔，并且绳子就像在每一端锚定的电缆一样。根据您使用的书籍的尺寸和厚度，书籍可能仍然崩溃，但它们应该比你第一次尝试（没有锚点）更好。您可以使用不同尺寸的书籍，不同种类的字符串进行实验，甚至使用两个琴弦彼此分开几英寸。看看右边的照片 - 你能否告诉电缆在桥的每一末端锚定的位置？
了解桥梁
桥梁类型
拱桥梁是最早的桥梁类型之一。罗马人在他们的桥梁、渡槽以及凯旋门和其他伟大的建筑中都使用了拱门。看看康斯坦丁拱门的照片在这里．拱门设计有奇数的石头，顶部，中间是基石桥的重量就在上面。这些石头的侧面是倾斜的，这样它们就能紧紧地挨在一起。桥的重量向下的力扩散到拱顶石两边的石头上。用于桥梁的拱门在每一端都有支撑，称为邻接．这些支撑使石头保持在拱门的位置，即使重量放在它们上面。
暂停桥梁使用坚固的钢索和高大坚实的塔的组合来实现力的平衡。悬索桥的桥面悬挂在塔上，由非常坚固的钢缆支撑。今天大多数悬索桥都使用钢丝和电缆，因为钢的强度非常大。一根只有十分之一英寸厚的钢丝可以承受1000磅以上的重量而不断裂!为了制造桥梁用的钢索，成千上万根坚固的钢索被扭曲并捆绑在一起，使它们更加坚固。纽约的布鲁克林大桥是最著名的桥梁之一，现在与其说它的大小不如说是它的美丽。它建于1883年，是第一座伟大的悬索桥，也是一项工程壮举。当时，它是世界上最长的吊桥(尽管后来又建造了几座更大的吊桥)。布鲁克林大桥是用石头和钢铁建造的，使它既坚固又优雅。看看它的图片在这里．
了解更多关于另一座著名的悬索桥金门大桥，位于加利福尼亚州。
梁桥梁是最简单的桥梁。梁桥通常由每个端的“墩”支撑，其中横梁延伸穿过它们。梁的重量向下推动墩，以及汽车的重量或将穿过桥梁的任何东西都会向下推。光束和墩都必须足够强大，以支持将置于它们的重量。梁桥通常由高速公路，河流和山谷建造。然而，它们不能跨越非常长的距离伸展，因为它们仅被光束末端的码头支撑，没有任何支持中心。为了制造更长的桥梁，大量的光束桥可以连续连续连接;每个光束仍由每端的码头支持。
桁架桥梁利用三角形的强度来分散力。两个梁之间的坚固梁的网系统形成曲折的三角形图案，使桥梁加强并展开重量，使得没有一个部分在该点处具有所有重量。桁架也用于支持其他类型的桥梁，如梁或悬架桥。
要了解更多不同类型的桥梁，请点击这里地点．
建筑师与工程师
通常，桥梁由两种不同类型的人设计。建筑师负责桥梁的外观如何，而工程师负责如何运作桥梁和支持。设计桥时有很多东西需要考虑。物理学是研究重要性，能源，力量等科学领域。设计桥梁的人需要了解一些重要的物理概念，以便制作一个强大，稳定和安全的桥梁。
一些物理概念，当设计桥梁时压缩和紧张．这些都是在桥上每天发生的力量，并且可以在不同的材料上行动不同。压缩按下或缩短对象。尝试将棉花糖放在柜台上，并用手掌握在它上面。从你手中的力压缩棉花糖！张力伸出或延长物体。当你拉伸橡皮筋时，一个玩具浓稠，或拉紧绳子的两端，这是张力。
除了能够支持大量的重量之外，一座桥还必须能够站在大量不同类型的天气中，就像高风，有时甚至地震一样！
有时建筑师和工程师设计专用桥梁，将两种或更多种桥梁组合在一起，以使最佳桥梁成为一个位置。他们必须非常小心，确保桥梁设计仍然稳定，足够强大。在建造桥梁之前，必须测试桥梁设计。
可打印的工作表和PDF
采用这工作表来帮助孩子们查看桥的类型。它还包括两个简单的活动。
