Бумажный мост Автор: Тимченко Леонид
Текст задачи «Бумажный мост» Сконструируйте мост из листа бумаги форматом А 4 с пролетом 280 мм. Возможно использование небольшого количества клея. Введите параметры, характеризующие прочность моста и оптимизируйте их для создания наиболее прочного моста.
Цели и задачи работы: Изучение прочности бумажного моста. Поиск формы наиболее прочного моста и исследование значимых параметров. Анализ полученных данных и выявление зависимости прочности от значимых параметров.
Гипотеза исследования При среднем числе изгибов мост будет наиболее прочным.
Объект исследования: Деформация конструкций Предмет исследования: Бумажные мосты различного типа
Теоретическая часть
Типы мостов Балочный Висячий
Вантовый Арочные Наплавные (или понтонные)
Теоретическая часть.
Модель Длина и ширина моста постоянна. Все типы мостов сделаны из одинакового материала (бумага). Прочность моста будет определяться максимальной нагрузкой на него, при которой он начинает разрушаться. Нагрузк а Бумажный мост Опора Предельная деформация Опора
Ширина моста Для определения наиболее прочного моста сначала проделали опыты с разными значениями ширины моста: Узкий мост Средний мост Широкий мост
Удерживание массы для различных значений ширины для 3 изгибов Из графика видно, что самый прочный мост был при ширине 10 см.
Точки опор Для того, чтобы мост был крепче, у него должно быть больше точек опор. Если рассмотрим первый рисунок, то видно, что у такого моста 4 точки опоры. Перевернув его, у этого же моста будет 5 точек опор.
На бумажный мост действует сила тяжести груза. m=2, 5 кг/500 листов=5 гр. 1 гр. Сила упругости всегда направлена противоположно той силе которая вызвала изменение формы и размеров тела.
Чем больше площадь соприкосновения груза с мостом , тем меньше давление на мост при одной и той же силе тяжести. Согласно закону Паскаля. Чем больше давление на мост , тем больше он деформируется.
Чем больше плотность бумаги , тем сильнее взаимодействуют частицы бумаги , тем прочнее сама бумага , значит прочнее сам мост.
Практическая часть
Оборудование и приборы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Две подставки (книги) одинаковой высоты Пачка бумаги Небольшая площадка Пластиковая баночка, помещающаяся на площадку Система, подножка, штатив Мензурки разной формы Грузики разной массы и вода Фотоаппарат Клей Ручка, тетрадь, линейка
Описание эксперимента Сконструировать мост из листа бумаги форматом А 4 с пролетом 280 мм. Сложить лист гармошкой ребрами вдоль длинной стороны. Такая конструкция уже будет выдерживать заметный вес, поставленный на него.
Постановка эксперимента 1. Складываем лист форматом А 4 гармошкой.
2. Кладём на две подставки с расстоянием 280 мм (28 см) между ними.
3. Кладём гармошку из бумаги посередине подставок, а сверху площадку.
4. Аккуратно ставим грузики на площадку.
5. Суммируем массу грузиков и записываем в таблицу Для каждого числа изгибов мы делали по три эксперимента и находили средне арифметическое. Отметим, что для каждого опыта использовали новые мосты, потому что, если использовать один и тот же мост, то его прочность уменьшается. Формула для определения погрешности:
Зависимость массы грузов от числа изгибов моста
При выполнение эксперимента мы заметили, что бумага начинает прогибаться в середине и на краях.
Вывод: 1)Прочность моста зависит от площади соприкосновения тела и моста. 2)Прочность зависит от плотности бумаги. 3)От количества изгибов.
Список литературы http: //francian. ru/o-strane/arhitektura-mosty/vo-frantscii -otkryt-bumazhnyi-most. html http: //www. yaplakal. com/forum 2/topic 294584. html http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%91%D 1%83%D 0%BC%D 0% B 0%D 0%B 6%D 0%BD%D 1%8 B%D 0%B 9_%D 0%BC%D 0%BE%D 1%8 1%D 1%82
Скачать презентацию Бумажный мост Автор Тимченко Леонид Текст задачи
презентация бумажный мост - замечания.ppt