蛋殼實(shí)驗(yàn)

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐赖皻つ牟糠肿顖?jiān)固，了解蛋殼呈圓形或橢圓形的原因。

2 實(shí)驗(yàn)材料：雞蛋三枚、削好的鉛筆一支、碗一個(gè)。

3 實(shí)驗(yàn)步驟

(1)兩手各拿一枚雞蛋，讓一枚雞蛋的小頭和另一枚雞蛋的大頭相碰(注意兩手用力均勻)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

(2)讓未破的雞蛋的大頭和第三枚雞蛋的中間部分相撞。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(3)將破裂的兩個(gè)雞蛋蛋液倒入碗中，取出兩個(gè)雞蛋中帶小頭的半個(gè)蛋殼，清理干凈備用。

(4)將一枚蛋殼開口向上放置，另一枚蛋殼開口向下放置，分別將鉛筆從離蛋殼底部15cm的高度豎直向下自由落到蛋殼上。

4 觀察思考

(1)一枚雞蛋的小頭和另一枚雞蛋的大頭相撞時(shí)。雞蛋的大頭被撞破；未破雞蛋的大頭和第1枚雞蛋的中間部分相撞時(shí)，第三枚雞蛋破了。蛋殼哪里最堅(jiān)固?蛋殼的不同部位堅(jiān)硬程度不同，這和什么有關(guān)系呢?和蛋殼的彎曲程度有關(guān)呢?還是和雞蛋大頭內(nèi)的氣室有關(guān)?

(2)開口向下的蛋殼沒有被鉛筆砸破，而開口向上的蛋殼被砸破了，這是為什么?

5 總結(jié)延伸

(1)通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)蛋殼的小頭最堅(jiān)硬。蛋殼的大頭、小頭、中部三個(gè)部位都是拱形。拱形結(jié)構(gòu)的彎曲程度越大，抵抗外界壓力的能力越強(qiáng)。蛋殼小頭部分彎曲程度最大，所以最堅(jiān)硬。

(2)鉛筆在撞擊蛋殼的凹處時(shí)，力都是由受力點(diǎn)承受，蛋殼容易被砸破；而在撞擊蛋殼的凸處時(shí)，拱形的結(jié)構(gòu)將力向四周分散，蛋殼不容易被砸破。

雞蛋殼、烏龜殼、貝殼等，都巧妙地運(yùn)用了一定的力學(xué)原理。如果你一只手握住一個(gè)雞蛋，既使使勁兒擠壓。也很難把它弄破。原來蛋殼的拱形結(jié)構(gòu)與其內(nèi)表面的彈性膜一起構(gòu)成了一種特殊的結(jié)構(gòu)，在工程上稱為薄殼結(jié)構(gòu)。它可以提高結(jié)構(gòu)本身的剛性，增強(qiáng)其抗壓性。

自然界中的薄殼結(jié)構(gòu)有很多，比如植物的果實(shí)，它們?yōu)楦玫剡m應(yīng)自然環(huán)境，多呈圓形或橢圓形。圓的外形使它們在較小的空間占用最大的體積來儲(chǔ)存營養(yǎng)。同時(shí)使它們對外界的壓力如風(fēng)力等有較強(qiáng)的抵抗力。生活中，人們已廣泛采用這種結(jié)構(gòu)，如大樓的圓形屋頂、模仿貝類形狀建造的商場頂蓋、建筑工人的安全帽等。仔細(xì)觀察，你還能找出其他的運(yùn)用這種薄殼結(jié)構(gòu)的事物嗎?