桥项目

研究问题:

• 力量作用于一座桥呢?
• 一些不同类型的桥梁是什么?
• 张力和转矩是什么?他们与桥梁什么?
• 形状和设计是最强的?
• 如何建造桥梁来处理天气和其他穿什么?
• 为每个桥您将构建你的假设是什么?材料和形状将最好的工作?

桥梁用于行人、汽车、火车、等。他们必须跨越短或长的距离和抵抗自然的力量。有几种类型的桥梁,每个专为特定的优势。例如:梁桥梁可以伟大的体重在一个短的距离,桁架桥梁利用强度的一个三角形的形状,而悬索桥可以处理转矩和紧张在很长一段距离。当工程师设计一座桥的时候,必须采取许多部队行动桥的考虑。通过动手实践的桥梁建设成为固有的物理概念清晰。这段经历给学生更好的理解一个人造结构,他们定期在城市和城镇。

材料:

材料都是现成的工艺品店和杂货店。

• 冰棒棍
• 牙签
• 意大利面
• 热熔胶枪
• 物品的重量,可以用来测试桥梁强度(即罐汤,木积木,小重量、电话簿)
• 笔记本
• 照相机(可选)

实验过程:

1. 画一个桥梁设计在你的笔记本上。现在选择材料用于构建几个版本的桥。例如,您可能使用意大利面,牙签和冰棒棍建议的材料清单。你可以决定使用不同的材料。

2. 你的三个不同的桥梁应该跨度相同的距离,所以选择他们会多久。您可以设置2椅子设置桥接。

3. 使用你的图纸,你的想象力和创造力建立三种不同的桥梁设计和长度相同的跨两把椅子。请一个成年人帮助你如果你决定使用热胶枪!

4. 在你的笔记本上记录如下:多少每个材料的使用;你遇到哪些挑战和假设你对每个桥将如何工作。

5. 您可能希望拍照你的桥梁在你开始增加重量,然后继续拍摄整个实验。

6. 测试每个桥通过添加一个“weighat时间。持续到桥梁破坏。记录每个桥可以处理多少体重。

7. 之后尝试用自己的创意设计,研究一些不同类型的桥梁,世界各地的人们已经建立了。选择一个设计,你会建造你的工艺材料。例如,您可能选择一个桁架桥。你会建立一个桁架桥的意大利面,一个牙签,和一个冰棒棍。

8. 记住跟踪以下再次在你的笔记本:多少每个材料的使用;你遇到哪些挑战和假设你对每个桥将如何工作。

9. 您可能希望拍照你的桥梁在你开始增加重量,然后继续在整个实验。

10. 试试你的新桥梁。这些比较原始的设计怎么样?一定要记录你的结果!你力量作用于桥是什么?请参见下面的图1和图2对于一些想法。

11. 您可能希望建立更多的桥梁来测试其他部队,张力和转矩等!你怎么能测试这些力量?

12. 你会想要包含在您的项目的作业是否假设是正确的,为什么你认为他们是正确的,你会做些什么不同如果你将来要重复你的实验。

图1

图片来自:http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/bridge/susp_forces.html

图2

图片来自:http://www.carondelet.pvt.k12.ca.us/Family/Math/03210/page4.htm

术语和概念:力;负载;压力;张力;转矩;桁架桥;拱桥;吊桥;梁式桥;假设

引用:

• 构建大:桥梁基础知识http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/bridge/index.html
• 丹尼,马克。超级结构:科学的桥梁、建筑、大坝、和其他的工程壮举。巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学出版社,2010年
• 麦考利,大卫。构建大。鹬,波士顿。2004