核心概念
物理
重力
重量
土木工程
介绍
你有没有走过、骑自行车或开车经过长桥？桥梁必须足够坚固，能够支撑许多人和汽车的重量而不会坍塌。设计桥梁的一个重要部分是选择合适的材料。另一个重要部分是确保构成桥梁的材料以能够使其最坚固的方式成型。在这个项目中，你将使用你手边已有的材料——纸和胶带——建造一座简单的“桥”！你能建造一座不会坍塌的微型桥梁吗？
背景
如果你拿起一张纸并试图弯曲或弯折它，它会很容易弯曲。弯曲材料的难易程度称为材料的弯曲刚度。较硬的材料会更难弯曲。但是，如果你将纸紧紧地卷成管状或将其折叠成手风琴状，它就会变得更难弯曲。为什么会这样？它仍然是相同的材料，但它的形状也会影响其弯曲的难易程度。
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弯曲刚度和形状对于土木工程师在设计桥梁时都非常重要。许多汽车同时在桥上行驶，而且汽车非常重。如果桥梁的弯曲刚度不够高，它可能会在所有汽车的重量下下垂，甚至坍塌！因此，无论桥梁是用石头、木材、钢铁还是其他坚固的材料制成的，土木工程师仍然必须仔细考虑其形状。
材料
四本厚书（如教科书、食谱等），厚度大致相同
至少六张手工纸
透明胶带
尺子或卷尺
准备工作
创建两堆，每堆两本教科书。将它们放置在桌子、地板或其他平坦表面上，彼此之间的距离略小于两英尺。
将两张纸首尾相连，使短边略微重叠（大约四分之一英寸）。使用长条透明胶带将纸片的两面粘合在一起。这两张纸将构成一座“桥”。
对另外四对纸重复此过程，这样您就可以总共制作五座桥。
步骤
拿一个您粘在一起的桥，将一端放在每堆教科书的顶部，大约重叠半英寸。您可能需要将教科书稍微靠得更近或更远一点。纸张会发生什么？它是保持在空中还是在自身重量下下垂？
现在拿起您的下一个粘在一起的桥。将其紧紧地卷成一个长管，并使用几段胶带将管子固定住。像之前一样将管子放在教科书的顶部。管子会发生什么？它是保持直立还是坍塌？
拿起您的下一个粘在一起的桥，并将其纵向折叠成“W”形（意思是，当您查看短边时，您应该看到一个W形）。首先将其纵向对折，然后将每一半再次向相反方向折叠（总共三条折叠线，将纸张分成四个相等的部分）。像之前一样将W形放在教科书上。这次会发生什么？
哪座桥保持得最好？哪座坍塌得最快？
额外：创建两座新桥，并提出您自己的设计。您还能想到其他什么形状？现在测试它们。与前三座桥相比，它们的表现如何？
额外：将您的桥梁放置在更高的地方，例如在两张桌子和椅子之间。使用一些绳子和一个塑料杯从它们上面悬挂重物。（您可以使用硬币作为重物。）某些形状是否比其他形状能承受更大的重量？
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观察和结果
您应该发现平整的纸片很容易弯曲，并在自身重量下下垂。然而，弯曲或卷起纸片会大大增加其弯曲刚度，使其能够在教科书堆之间形成桥梁。尝试在您周围寻找日常生活中这种原理的例子。例如，您在学校可能会有带金属腿的桌椅。腿是扁平的金属片还是管子？您认为圆柱管可能比扁平片更适合支撑人的重量吗？
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特别感谢巴克内尔大学的玛戈·维金特提出这个想法