大力气的拱桥
2017-09-20文/米亚图/费嘉
启蒙(3-7岁) 2017年9期
文/米 亚 图/费 嘉
大力气的拱桥
文/米 亚 图/费 嘉
你只需要准备这些:
如果只给你几张纸来造桥,你要怎样设计这座桥才能撑住更多硬币?
1 几本厚书、几张纸、一些硬币、一把剪刀。
2 将一张纸两边搭在两摞书上,试试看它能撑住几枚硬币。
3 在纸张下面加上拱形的支撑呢?
哇,放了这么多硬币都没有被压垮!
这是为什么
当纸张水平放在两本书中间时,它所受到的来自硬币的力是垂直向下的,没放几枚硬币,纸张就因为压力而弯曲变形,最后垮塌下来。而下面加有拱形支架的纸张,来自硬币的部分压力顺拱形传递向桌面,部分被转化成水平推力向两侧图书挤压,纸张(桥面)上便能承受更重的物体了。
小问题:了拱桥,你还在哪些建筑里见到拱形
不少哥特式的西方建筑大量使用了拱门、拱窗的设计。还有哥特式教堂,站在教堂往上看,你会发现高高的拱顶,这种设计与拱桥类似,屋顶的重量顺着拱形传递到了支撑的柱子上,在教堂中撑起一片宽阔、高大的空间。
生活中的现象
拱桥在中国园林中很常见。河北的赵州桥、北京颐和园中的玉带桥,都是有名的拱桥。拱桥有不少优点,比如跨越能力大,建造节省钢材和水泥,耐久性好。赵州桥有1400多年的历史,不光古人喜爱拱桥,就算到了现在,不少现代化桥梁也采用了拱形结构,横跨黄浦江的上海卢浦大桥、坐落在悉尼歌剧院旁的悉尼大桥都是世界有名的钢结构拱桥。
编辑 缴 健 张剑宇