製圖 王芳
放砝碼 本組圖片 本報記者 李洪亮 攝
比賽中，學生在小心翼翼地放置砝碼 本報記者 李洪亮 攝
放玻璃板
B01版
知識就是力量！在昨日舉行的東北師大附中科技節紙結構模型承重競賽中，3位高二學生詮釋了大哲學家弗蘭西斯·培根的這句名言。他們用膠水、剪刀等簡單製作工具，使3張A4紙承受住了110.75公斤的重量，並贏得了競賽第一名。
課堂知識上了比賽場
紙結構模型承重競賽，是東北師大附中第六屆科技節的活動內容之一，100多名師生參加了這項比賽。
「紙結構模型承重比賽是通用技術課程的延伸。課堂上，老師通過演練的形式向學生介紹理論知識；在比賽中，可以讓學生通過實踐來證明。」一位物理老師介紹，一周前，選手們就開始準備，在課間10分鐘就三五成群地聚在一起做實驗。
比賽包括現場製作和靜壓承重測試兩個階段。學生用3張A4紙製作模型，然後在模型上擺放玻璃板，在玻璃板上擺放砝碼，哪一組擺放的砝碼重，哪一組就是獲勝者。
製作所用紙張、粘接劑由學校統一提供。參與稱重測試的模型尺寸要求，長、寬、高均不得小於125毫米；模型的承重方向幾何中心可以穿過一個直徑90毫米、高125毫米的圓柱體。
承重量達到110.75公斤
比賽中，高中生3人一組，初中生4人一組，比賽規則相同。選手分工明確，有的負責捲紙，有的負責粘貼，有的組裝。初中生不忘在比賽中「偷藝」，派出選手到高中生那裡「打探」。「他們把圓柱體下面加了一圈小圓柱體，模型更加牢固了，咱們也這麼改吧。」很快，「探子」就帶回了「情報」。
大多數選手把立柱都做成空心圓，因為在結構中圓形穩定，又有張力，空心圓既能減輕結構本身的重量，同時也不影響承重。
35分鐘後，各小組的模型製作完畢，有的是粘接的簡單3個圓柱體，有的是一個圓柱下粘接著多個小型圓柱體……
各組選手將模型拿到臺前進行承重測試。在吶喊加油聲中，高二年級八班的3位選手獲得了第一名，模型承重量達到110.75公斤。
最簡單的模型最有力量
這3名選手製作的模型是所有參賽模型中最簡單的，只有3個圓柱體，由簡單的一條紙帶環繞著。
「紙帶只是起到一個美觀作用，我們做的東西既要美觀又要實用。」選手胡凱晨的身高1.93米，體重110公斤。「我站在這個模型上，一點問題都沒有。」胡凱晨說，他們是從一周前開始準備的，試驗過三四次，所製作模型的特點是，圓柱體上端和下端灌注了很多502膠，目的是增加穩定性。「這要比一個圓柱周圍增加一圈小圓柱更加穩固。」胡凱晨說，安放砝碼也要講技巧，一定要穩、準、快，稍稍猶豫就會將模型壓倒。在模型擺放中，一定要找準中心，擺成一個三角形，這樣承重力能達到最大。
「這些基礎理論知識在課堂上都已經學習過，但在實踐中發現，還有許多意想不到的狀況出現。這給我們一個啟示，就是學有所用，關鍵是實踐。實踐以後才能總結出更多經驗和技巧來。」選手宋琳琳說。
這是一種力學現象
紙結構模型承重是一種力學現象，就好比電影電視中表演一排雞蛋上可以站著人的原理一樣。一張紙立在桌子上是很困難的，但是把它折一下，或者捲成圓形，不但能立起來，還能在上面壓一小塊重物。也就是說，通過折邊或捲成圓弧形可以提高紙張的抗壓能力。由此可得出結論，選擇一個合理的截面形狀對於整個紙結構有著舉足輕重的作用，合理的截面形狀是構成整個紙結構構件的關鍵。
您不妨嘗試一下，看看能不能打破他們的紀錄。
本報記者 邢程