STEM-吊橋Suspension Bridge

接上一篇拱橋，和娃一起做了一個吊橋，利用了最近在收集的卷紙芯。  
正兒八經(jīng)的“工程”，需用到測量、設(shè)計、搭建、測試…對3歲多娃來說太難，原本希望娃參與測量過程，結(jié)果全程就是個“催工”的，不過搭好以后，測試橋梁承重和通過繩索緊繃程度感受力倒是玩的很認(rèn)真。

小甜妹去過金門大橋，所以回顧了金門大橋的樣子，畫了下來（一開始她覺得沒辦法完成，不肯畫，就一起分解工作，先畫橋墩、再畫橋面，最后畫繩索，終于完成了）。

引入問題：吊橋是如何支撐重量的？

實(shí)驗(yàn)：

材料：卷紙芯、紙殼、繩子、毛根、膠帶、打孔器、尺子

步驟：

1、剪兩條長度50cm的繩子；

2、在卷紙芯上端打上孔；

3、將卷紙芯用膠帶固定在平面上，距離：長30cm、寬15cm；

4、將繩子穿過卷紙芯上的孔，兩端固定在平面上，距離卷紙芯20cm（保證中間長度一樣）；

5、用一個毛根將繩索中間固定（13cm寬），等距離在兩邊加上四根毛根；

6、剪一個10*40cm的紙殼，放在毛根上做橋面；

7、放上不同重量的物體，讓孩子用手感受繩索的緊繃情況，還有超重后“橋”的形變（都是力的外在直觀表現(xiàn)）。

超重以后，我們可以看到卷紙芯會被繩子壓扁。

拓展：

吊橋，又名懸索橋（suspension bridge），通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。

懸索橋的歷史是古老的。世界上最早的懸索橋起源于中國，用竹編索。

現(xiàn)代懸索橋構(gòu)造方式是19世紀(jì)初被發(fā)明的， 是大跨徑橋梁的主要形式。

力學(xué)原理：  
和拱橋相反，橋面由繩索懸掛于橋塔上，力量由繩索轉(zhuǎn)移至塔上，塔承受了橋的大部分重量。

明星橋梁：

明石海峽大橋（Akashi Kaikyo Bridge），日本兵庫縣境內(nèi)連接神戶市和淡路島的跨海通道，目前世界上跨距最大的橋梁及吊橋。

武漢楊泗港長江大橋，世界主跨最長雙層懸索橋，2019年10月8日通車。

金門大橋（Golden Gate Bridge），舊金山地標(biāo)，被國際橋梁工程界廣泛認(rèn)為是美的典范，最上鏡的橋梁之一。

受限于娃的年齡，就做一個簡單的拓展，以后慢慢深入了解吧！