Механика · Эксперимент
Мост из бумаги
Как форма листа влияет на несущую способность моста?
5–9 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Нагрузка только монетами над подносом; не становиться на модель.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Измерение длины в миллиметрах; прогиб относительно исходной высоты; среднее и диапазон числа монет.
Подготовьте материалы
- бумага А4 одного сорта
- две опоры
- линейка
- одинаковые монеты
- поднос
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- форма: плоский лист, желоб, гармошка
- Фиксируем
- число монет перед прогибом центра на 5 мм относительно ненагруженного образца или потерей устойчивости — что наступит раньше
- Сохраняем / принимаем в модели
- один лист на образец, пролёт 15 см, высота опор 3 см, одинаковые монеты в центре
Маршрут исследования
- 1
Нарисуй три конструкции из одного листа без клея.
- 2
Поставь опоры высотой 3 см на расстоянии 15 см. У каждого ненагруженного образца отметь высоту центра и линию на 5 мм ниже.
- 3
Добавляй монеты по одной в центре над подносом. При прогибе центра на 5 мм или потере устойчивости остановись; запиши число монет ДО последней и причину остановки.
- 4
Для каждой формы испытай три новых образца; запиши и удачные, и неудачные попытки.
- 5
Сравни среднее и разброс; объясни, одинаков ли критерий разрушения.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Сохрани массу бумаги и сравни два расстояния между опорами в отдельной серии.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
- Exploratorium: бумажный мост ↗
Идея сравнения формы бумаги; размеры, журнал и критерии адаптированы для курса.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.