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拱形的承载力,一张纸的力气有多大?

2015-05-06 14:24:45 出处:乖乖网 标签: 幼儿启蒙 幼儿启蒙教育

小朋友们,你们想知道一张纸有多大的力气吗?告诉你们,一张纸可以承受几个硬币的重量,你们相信吗?让我们一起来试一试吧!

为什么一张柔软无力的纸,做成拱形力气就变大了呢?秘密就在于拱形承载重量时,能把压力向下向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压,结合得更加紧密。

拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。

利用拱形的特点,人们用小块的砖、石材就可以建造很大的拱。例如,中外许多著名的石拱桥,就是人类智慧、勇气和力量的凝固。拱桥不需要桥墩,它是跨越山谷河流的绝好选择,拱桥可谓是最美的桥梁之一。

最古老的拱形桥——中国赵州桥
威尼斯拱桥

除了上面的拱桥外,我们周围还有许多圆弧形的物体,你们知道它们与拱形有什么相同的特点吗?

圆顶形可以看成拱形的组合,它有拱形承载压力大的特点,而且不产生向外推的力。我们再来做个实验:

中国国家大剧院
悉尼歌剧院

把一个乒乓球沿着中心剖成两瓣,看一看、捏一捏,它们怎么样?是不是很薄、很软?你们试着把它们扣在桌面上,再试试?是不是变得很坚硬了?用手使劲捏、压一个完整的乒乓球,不容易压瘪吧?这是因为球形在各个方向上都可以看成拱形,这使得它比任何形状都要坚固。

小朋友,你们可知道不仅在大自然中有许多拱形的建筑,在我们的身上也有许多的拱形哦!

人体的结构非常巧妙,人的头骨近似于球形,可以很好地保护大脑;拱形的肋骨护卫着胸腔中的内脏;人的足骨构成一个拱形——足弓,它可以更好地承载人体的重量。

大自然中,还有许多类似于拱形的物体,赶快和爸爸妈妈一起去找找吧!

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