乒乓球怎样才能叠得更高
一、问题的提出
去年,学校举办了第18届科技节比赛,其中的一项小制作“叠叠乐”比赛吸引了我。小制作“叠叠乐”比赛要求使用若干个乒乓球和一张A4纸搭建一任意稳定结构,且两个乒乓球之间的距离不能超过20厘米,稳定5秒后测量该结构高度,要求越高越好。我回家后不断地实验操作,可结果总是不尽人意,我的脑海里不禁产生了疑问:一张A4纸宽21厘米,长29.7厘米,一个乒乓球的直径3.2厘米,这“若干个乒乓球和一张A4纸”究竟该怎样使用才能使乒乓球叠得更高呢?
二、实验准备
1、准备A4纸若干张,乒乓球若干个
2、一张平稳的桌子
3、照相机
三、实验探究过程
(一)我通过自己摸索、调查询问、上网查找资料等途径,发现了“叠叠乐”有很多种不同的操作方法:
方法
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步骤
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图片
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优 缺 点
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直筒
圆柱形
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1、将A4纸撕成了若干条小纸条
2、把撕成的小纸条做成圆柱形。
3、把圆柱形扣在桌子上,放上乒乓球。
4、每个圆柱形上放一个乒乓球,一层层往上叠。
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操作方便,虽然乒乓球容易滑动,成功率较高,但高度不有限。
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三角
镂空形
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1、将A4纸的撕成纸条
2、把撕成的纸条对折。
3、把剩下的纸做成三角形的扣子
4、每三条折好的纸条用三角扣子扣住。
5、在三角扣子上各放一个乒乓球
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结构稳定,高度高但撕纸过程有难度。
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半圆
柱形
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1、将A4纸的边缘撕下纸条。
2、把撕下的纸条做成小扣子。
3、剩下的纸分成两半,卷起来接在一起变成半圆筒形。
4、把圆筒周围用小扣子扣住,卡入一个乒乓球。
5、在每个扣子上各放一个乒乓球。
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容易操作,可变性大。
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在校级的“叠叠乐”角逐赛中,我选择了“半圆柱形”的方法最终获胜,也就意味着我有资格代表学校参加瑞安市第29届瑞安市青少年科技节的比赛。那几天我激动不已:乒乓球还能叠得再高些吗?”,我一直在思考着这个问题……在“半圆柱形”的基础上,我在家反复练习着、研究着、改进着……功夫不负有心人,总算又有了4种方法的创新,而且一次比一次有进步,一次比一次高:
种类
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步骤
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高度
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图片
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优缺点
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第
一
种
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1、将A4纸的边缘撕下纸条。
2、把撕下的纸条做成小扣子。
3、剩下的纸分成两半,卷起来接在一起变成半圆筒形。
4、把半圆筒周围用小扣子扣住,卡入一个乒乓球。
5、每个扣子上各放一个乒乓球
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56
厘米
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结构稳定,但高度不高。
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第
二
种
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1、将A4纸的边缘撕下纸条。
2、把两条纸条撕成四条,两边相扣,做成扣子
3、圆筒周围用4个小扣子卡住
4、每个扣子上各放一个乒乓球,底部多放几个
5、把剩下的纸分成两半,卷起来接在一起变成半圆筒
6、在最顶端的乒乓球上再放一个乒乓球,用小纸条卡住。
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64
厘米
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结构稳定,但顶上的乒乓球容易滑落。
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第
三
种
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1、将A4纸的边缘撕下纸条。
2、把纸条撕成四条小纸条,两边相扣,做成扣子。
3、从纸上撕下三条小纸条。
4、把剩下的纸分成两半,卷起来接在一起变成半圆筒形。
5、把圆筒周围用4个小扣子卡住。
6、每个扣子上各放一个乒乓球。
7、把三条小纸条立在顶端做成三脚架,最后放上一个乒乓球。
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68
厘米
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结构稳定,但三脚架难摆放,乒乓球容易掉。
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第
四
种
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1、将A4纸的边缘撕下纸条。
2、把撕成的纸条对折两边相扣,做成扣子。
3、从纸上撕下一条较大的纸条做成一条杆子。
4、把剩下的纸分成两半,卷起来接在一起变成半圆筒形。
5、把半圆筒周围用4个小扣子卡住。
6、每个扣子上放一个乒乓球。
7、在纸杆子上系扣子,绑住乒乓球。
8、把纸杆子插在圆筒上立起来。
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91
厘米
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高度高,但稳定性差,操作难度大。
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四、实验结论
用“若干个乒乓球和一张A4纸”为什么可以使“叠叠乐”叠到91厘米的高度呢?我很得意自己的杰作,但我说不出其中的科学原理。于是我上网查找了资料,原来,我的乒乓球越叠越高的原因是结构稳定:底部多放的乒乓球形成了上轻下重、上小下大的模式,使其结构稳定;圆柱体的结构抗弯曲能力强使其难以倒塌;而镂空的结构更使“叠叠乐”的抗风能力也大大增强了;最后,纸筒两旁的扣子像一个保护伞,紧紧拉住圆筒,让它不松不垮,这才造就了高高在上的“叠叠乐”啊!
在生活中有许多建筑也用到了叠叠乐的原理,如:埃菲尔铁塔、金字塔等,镂空、上轻下重、上小下大的建筑结构,使它们久经风沙,百年不倒。
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