经济发展的金丝带-----纸桥的设计与制作

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1、经济发展的金丝带------纸桥的设计与制作秦皇岛市山海关区南园中学八年七班张一鸣赵冰洁王堃宇司空见惯的桥梁也许在同学们看来并不重要，但是综观世界著名城市，比如：澳大利亚的墨尔本、奥地利的维也纳、加拿大的渥太华、法国的巴黎等，城市的空间结构布局都是通过桥梁建设来实现跨江经济发展的。在世界经济迅速发展的今天，桥梁的设计与建造，成了经济发展的一条金丝带。所以，我们把此次研究学习小组的活动主题确定为“经济发展的金丝带-----纸桥的设计与制作”。在老师的指导下，经过各位同学的协作和近一个月的努力，我们制作出了承重较大的纸

2、桥作品。下面简要汇报如下：一、问题的提出：在伟大祖国60华诞来临之际，我校开展了“爱祖国，爱家乡”的活动。当我们搜集资料时发现：家乡的中铁山桥集团有限公司在全国乃至全世界的声誉可高了！自建厂以来，已建成十九座长江大桥，十二座黄河大桥，人民大会堂房屋钢架结构也出自桥梁厂。最近，山桥集团又把两座中国钢桥飞架在多瑙河上，在海外赢得了很高的赞誉。强烈的爱家乡之情使我们对桥梁建设产生了兴趣，特别是我们学习了简单的力学知识，这就激发了我们几个同学当“工程师”的愿望，我们决定联合起来，一起研究学习桥梁的设计与制作过程。二、研究性

3、学习的目的：通过查找资料，反复试验，动手制作，做出承重力最大的纸桥。在设计制作的过程中，主动了解学习相关物理知识，拓展知识面，发扬不畏艰难，勇于探索的创新精神，培养自己观察、分析、推理、归纳的能力。三、可行性分析:对于此次研究活动,我们事先进行了充分的讨论研究与准备,合理分工,各尽其能。纸桥承重实验方案设计，实验过程，对数据的处理分析，选择最优设计过程由我们三人合作完成；上网查资料由张一鸣负责；赵冰洁负责展板的设计与制作；王堃宇同学负责通过校园广播播报纸桥设计进展情况。同时，我们得到了山桥集团总工程师曹叔叔（杨秀梅

4、老师的丈夫）的帮助，他给我们提供了润扬长江公路大桥的建设过程照片，讲了许多建桥的故事。也得到了科技老师齐占宾、物理老师李凤元，综合实践教师秦君侠的理论支持与具体指导，成果展示活动得到了校长张海东、学校政教处、教务处、团委的大力支持。因此，这些有利的条件确保我们顺利地完成此次活动。四、研究性学习的计划：9第一阶段：提出问题，确定课题；第二阶段：上网查阅相关资料，分类筛选、整理。向教师、家长请教“物体形状和强度的关系”及科学原理，与科技老师协调，约定实验时间，准备实验器材。第三阶段：设计实验方案，反复发现新问题，反复实

5、验，记录数据，对数据进行处理分析，探究物体形状与载重量的关系。第四阶段：设计完整纸桥图纸，依据图纸反复建造纸桥，制成承重最大的纸桥作品。第五阶段：通过校园广播站播报我们小组纸桥研制的进展情况，并办主题展板，展示纸桥制作过程和作品，撰写心得体会和研究报告。五、综合实践活动的具体过程：（一）搜集到的相关资料：1、我国桥的历史与发展现状见附件一2、中铁山桥集团中铁山桥集团有限公司简介见附件二中铁山桥集团建造的大桥图片见附件三润扬大桥建设过程照片见附件四中铁山桥集团辉煌业绩见附件五中国钢桥飞架多瑙河见附件六刘之义车间走出的

6、革新大王见附件七3、物体形状与承重之间的关系见附件八（二）反复试验制作过程：纸桥承重实验一理论依据：工程力学知识可知：改变纸的截面形状，可以提高其抗弯系数，进而提高纸的承重性。实验目的：通过纸的不同几何形状承重性的对比实验研究，选择合适的纸管形状来搭建纸桥。实验设计：由于常见的T形，工字形或者其他型材折纸难度系数较大，不易塑形，所以，我们选择把纸折成截面为圆形、三角形、正方形三种几何形状的纸管，然后把多个纸管并排放在一起，比较其承重性能的高低，实验并记录数据，得出实验结论。实验材料：A4纸双面胶1卷（统一）实验工具

7、：剪刀、刻刀、铅笔、橡皮、直尺、圆规、三角板等实验人员：张一鸣、赵冰洁、王堃宇。9实验记录表项目形状根数截面积(cm²)周长(cm)承重(g)三角形53.14/44.05350圆形53.14/43.14400正方形53.14/43.54250实验结论：相对比较后，得出圆形截面承重性较强，而且同面积下比其他两种形状省材料。提出新问题：圆形纸管由于易操作，抗弯性较强，以后试验均选用圆形纸管来做，但同时，我们想到：不同的圆形纸管直径，其承重能力一样吗？纸桥承重实验二理论依据：我们所用圆形纸管相当于一个截面为圆环的构件，由

8、工程力学的公式：可知，抗弯性能与纸管直径大小有关。实验目的：通过纸的同一几何形状，不同尺寸承重性的对比实验研究，选择最佳直径尺寸搭建纸桥。实验设计：在实验一的基础上选取圆形截面形状，按照纸管直径不同尺寸（粗细程度）比较其承重性能的高低，反复实验并记录数据，得出实验结论。实验材料：A4纸双面胶1卷（统一）实验工具：剪刀、刻刀、铅笔、橡皮、直尺、圆规、三角板等实