《有趣的纸桥承重实验手工制作教程》
实验目的
通过制作纸桥并进行承重实验,了解不同形状的纸桥结构对承重能力的影响，培养学生的动手能力、观察能力和科学探究精神。
实验材料
- 旧报纸若干（用于制作纸桥）
- 剪刀
- 胶带
- 书本（用于搭建桥墩）
- 小砝码或重物（如硬币、小石子等，用于测试承重）
实验步骤
（一）制作平面纸桥
- 裁剪报纸 将旧报纸裁剪成宽度相同、长度适中的纸条，可以裁剪出宽约 5 厘米，长度约 20 - 30 厘米的纸条若干。
- 粘贴桥面 取两条纸条，用胶带将它们的一端固定在一起，形成一个“十”字交叉的形状，在交叉点处继续添加纸条，每次都将新纸条的一端与前一条纸条的中点对齐并粘贴牢固，逐渐向两侧延伸，直到达到所需的桥面宽度，桥面宽度可以在 10 - 15 厘米左右。
- 加固桥面 在桥面的下方，每隔一段距离（约 5 - 10 厘米）用胶带粘贴一条横向的纸条作为加强筋，以增加桥面的强度。
（二）制作拱形纸桥
- 制作拱形骨架 先将报纸卷成两个直径相同的圆筒，用胶带固定好，作为桥墩，取一张较长的报纸，将其两端分别缠绕在两个桥墩上，并用手轻轻按压，使报纸在桥墩之间形成自然的拱形。
- 粘贴多层报纸 在拱形的基础上，再取多张报纸，剪成合适的大小，用胶水或胶带逐层粘贴在拱形的表面，以增加拱形的厚度和强度，一般粘贴 3 - 5 层即可。
- 修饰桥面 在拱形纸桥的顶部，可以用胶带粘贴一些纸条作为桥面的装饰，同时也能起到一定的加固作用。
（三）制作三角形纸桥
- 构建三角形框架 取三根纸条，将它们首尾相连，用胶带粘贴成一个三角形框架，然后将多个这样的三角形框架依次连接起来，形成一个长条状的三角形结构，作为纸桥的主体部分。
- 添加桥面和横杆 在三角形结构的上方，用胶带粘贴一些纸条作为桥面，在桥的两侧，每隔一段距离用短纸条连接两个三角形框架，形成横向的支撑杆，进一步增强纸桥的稳定性。
实验测试
- 搭建桥墩 将书本竖直放置在桌面上，间隔一定距离（约 15 - 20 厘米），作为桥墩。
- 放置纸桥 把制作好的平面纸桥、拱形纸桥和三角形纸桥分别放置在桥墩上。
- 承重测试 逐个向纸桥上添加小砝码或重物，观察纸桥的变形情况和承重能力，每次添加的重量可以逐渐增加，直到纸桥无法承受而倒塌为止，记录每种纸桥的承重数据，如下表所示： |纸桥类型|承重重量（克）| |---|---| |平面纸桥|[具体重量]| |拱形纸桥|[具体重量]| |三角形纸桥|[具体重量]|
通过实验可以发现,不同形状的纸桥承重能力有所不同，三角形纸桥的承重能力最强，因为三角形结构具有稳定性，能够有效地分散外力；拱形纸桥的承重能力次之，其拱形结构能够将外力转化为向下的压力，从而提高了承重能力；平面纸桥的承重能力相对较弱，因为它的结构比较简单，没有特殊的力学设计来增强承重能力。
注意事项
- 在制作纸桥的过程中,要尽量保证报纸的粘贴牢固，避免出现缝隙或松动的情况。
- 添加重物时要轻拿轻放,避免对纸桥造成冲击。
- 实验过程中要注意安全,避免重物掉落伤人。
相关问题与解答
问题 1：为什么三角形纸桥的承重能力最强？ 答：三角形结构具有稳定性，当受到外力作用时，三角形的三条边能够相互支撑，将外力均匀地分散到各个部分，从而增强了纸桥的整体承重能力，而且三角形结构不容易发生变形，能够更好地保持纸桥的形状和稳定性。
问题 2：如果增加纸桥的厚度，会对承重能力产生什么影响？ 答：一般情况下，适当增加纸桥的厚度可以提高其承重能力，因为更厚的纸桥结构能够提供更强的支撑力，抵抗外力的能力也会增强，如果纸桥过厚，可能会导致其自重过大，反而在一定程度上降低承重能力与自重的比例关系，而且过厚的纸桥可能会在制作过程中出现不均匀、气泡等问题，影响其整体性能，所以需要找到一个合适的厚度来平衡承重能力和自重。
问题 3：除了改变纸桥的形状和厚度，还有哪些方法可以提高纸桥的承重能力？ 答：还可以通过以下方法提高纸桥的承重能力：一是优化纸桥的结构设计，例如在关键部位增加加强筋或支撑结构；二是选择合适的粘贴材料和粘贴方式，确保报纸之间的连接牢固；三是对纸桥进行表面处理，如涂抹胶水等，增加其防水性和抗磨损能力，从而延长纸桥的使用寿命和
