圓柱承重實驗

圓柱承重實驗

這個小實驗簡單又吸引小孩,簡單的解釋的工程力學,用品來自日常,給孩子大大的驚奇,今日好奇的種子🌱 皆是未來科研的參天大樹🌲

👉🏻 使用材料:
1. 衛生紙捲筒N個
2. 紙箱

👉🏻 實驗步驟:
1⃣️ 給孩子介紹去過的知名建築、觀察該建築的柱體形狀,建立概念:柱體通常會有哪些選項,也和日常旅行眼見過的實體建築結合,印象更深刻。

2⃣️ 拿出衛生紙筒,給孩子觀察,橫向揉捏,中空的衛生紙筒一下就爛了。
改成直向加壓,用力半天卻只能勉強壓凹些許邊緣,孩子用力的咬牙切齒,開始驚奇了:紙筒到底是很脆弱?還是很強壯呢?

3⃣️ 開始實驗:在地上貼出紙箱範圍,請孩子在範圍裡開始建築!把圓柱排排站~
他決定要排成「林肯紀念碑」殿堂的配置,外環一圈,建築物中間也有柱子。

4⃣️ 蓋好之後,隨便哪一個紙箱壓扁成紙板,架到柱子群頭上。

5⃣️ 開!始!加!壓!

👉🏻實驗心得:
1⃣️ 養兵千日用在一時啊!累積一整年的衛生紙筒派上用場,資源回收♻️愛地球🌍唷~

2⃣️ 加壓是最好玩的步驟,每次放上去的書都請孩子先拿看看,感受重量,問他:圓柱會不會壓垮?

3⃣️ 一次一次疊上去,有趣的是,每次他都說:「會垮,超重的」,結果把他房間的書連玩具都疊上去了,也還是沒垮,放越多他越激動大喊:「怎麼可能!很重耶!為什麼會這樣?真的假的!?」

4⃣️ 一個嚴謹的工程師要有明確的數據,我們把所有的物品拿下來稱重,全部加起來大約是28.57公斤,使用26個衛生紙筒支撐。而且其實還可以再繼續壓上去,只是孩兒驚呆了心理難以接受。

5⃣️ 吾兒不信邪,認為是書本的形狀導致圓柱沒有倒塌,4歲孩兒的邏輯我摸不透,但是既然他拿形狀說事情,把他自己放上去好惹!他認為變成恐龍大叫會比較重呢!

6⃣️ 他很著急的撲上前,一腳踩上去紙板,一踏整個樓塌了,趴在地上不服氣大喊:「你看我就說紙筒才不強壯咧!」

怎麼辦兒子好傻,還覺得糗不准我拍照~剛好他的誤打誤撞可以思考新問題🤔️:

今天是空心的紙筒太輕了、又受力不勻,如果是像真正的建築使用石材?合理嗎?
退後一步,若使用非空心的沈重石材,加壓的壓力可以不勻嗎?

7⃣️ 這次先放椅子,青蛙椅微微笑看起來很滿意,再把孩兒抱上去,他一邊大叫:你小心一點你要均勻不然我會摔下去!
看看,是多怕摔,馬上學會均勻這個詞彙

26個衛生紙筒支撐將近30公斤都可以,撐一般重量的椅子+孩子當然更沒有問題
這次學乖了要均勻,空心的紙筒能承重但不耐震,小腳丫只敢微微晃動

8⃣️ 太好玩了再次實驗,這次只用了10個衛生紙筒,一樣撐住了椅子+孩子
不信邪繼續砍柱子精簡工程,這次用8個紙筒,放椅子沒事,放兒子就坍塌啦~~~

有人發怒😠趴在地上吼:你為什麼要拿走我的柱子!?
哎唷工程不嚴謹後果真可怕😨

親愛的孩子,媽媽不知道你未來會長成什麼樣子,但媽媽會一直記住陪著你好奇、一起求知求解的日子。

左:國家檔案管大樓 | 右:史蒂文森國家自然歷史博物館

Leave a Comment

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *