12. 模型制作挑战。
材料：牙签、白纸、剪刀、胶水、重物(如硬币、小石块)等。
任务：用吸管或牙签搭建跨度为 30 cm 的桥梁模型,进行承重测试。
设计要求：
(1)结构类型可选梁桥、拱桥或斜拉桥。
(2)材料总重量≤50 g(限制过度堆砌)。
评分标准：
(1)稳定性：承受至少 500 g 的重量。
(2)创意性：运用科学原理(如三角形加固节点)。
(3)美观性：结构对称、工整。

桥梁模型设计方案
一、结构类型
斜拉桥（结合三角形稳定性原理）
二、材料清单
牙签（约70根，总重≈7g）、胶水（少量，≈3g）、白纸（裁剪桥面覆盖，≈5g），总重≈15g（≤50g）
三、结构设计
1. 桥墩：2个，采用三棱柱结构（底面边长4cm，高8cm），每座桥墩用10根牙签（3根底面三角形+6根侧棱+1根顶部加固），共20根。
2. 主塔：2个，采用等腰三角形框架（底边长6cm，高12cm），每座主塔用8根牙签（3根底边+5根斜向加固），共16根，固定于桥墩顶部中心。
3. 桥面：跨度30cm，采用三角形桁架结构（上弦杆6根、下弦杆6根、斜杆12根，组成6个等边三角形单元），共24根牙签，桥面覆盖裁剪白纸增强整体性。
4. 拉索：每座主塔连接8根拉索（对称分布），共16根牙签，一端固定主塔顶点，另一端连接桥面桁架节点。
四、制作步骤
1. 桥墩：用胶水将牙签粘成三棱柱，静置固化。
2. 主塔：搭建三角形框架，固定于桥墩顶部。
3. 桥面桁架：组装三角形单元，形成30cm长桥面，覆盖白纸。
4. 拉索安装：对称连接主塔与桥面节点，调整张力使结构对称。
五、核心原理应用
1. 三角形稳定性：桥墩、主塔及桥面桁架均采用三角形结构，节点处通过多根牙签交叉加固。
2. 斜拉受力：拉索将桥面荷载传递至主塔，分散至桥墩，降低桥面弯曲应力。
六、预期性能
稳定性：三角形桁架+斜拉结构协同承重，预计承重≥500g。
创意性：节点三角形加固+斜拉体系结合，符合科学原理。
美观性：左右对称（主塔、拉索、桁架单元均对称分布），结构工整。
结论
该设计满足跨度30cm、重量≤50g、承重≥500g的要求，体现三角形稳定性原理，结构对称美观。

13. 探究实践作业设计。
【任务 1】拱桥模型水平推力对比实验
材料：硬纸板、木条、弹簧测力计、砝码、直尺、胶带。
步骤：
①制作 3 个不同跨度的拱桥模型(如 20 cm、30 cm、40 cm),保持拱高相同；
②在桥面中央放置砝码(如 200 g),用弹簧测力计水平拉住桥墩使其稳定,记录拉力值；
③分析跨度与水平推力的关系。
数据记录：
(1)请设计一张数据记录表。
【任务 2】优化拱桥支撑方式。
目标：通过改变桥墩支撑条件,减小水平推力。
方案：(2)尝试写出两种可行的方案。
后续验证：对比两种方案下的桥墩的位移量和弹簧测力计读数,分析哪种方式更有效。

任务1
| 实验次数 | 拱桥跨度（cm） | 水平拉力（N） |
|----------|----------------|----------------|
| 1 | 20 | |
| 2 | 30 | |
| 3 | 40 | |
任务2
方案1：在两个桥墩之间添加水平拉杆（用木条或硬纸板条连接两桥墩）。
方案2：将桥墩设计为向内倾斜（与竖直方向成一定角度）。