穩(wěn)定的三角形

杭依潔 彭榮祥

一.緣起

今天我?guī)蛬寢屃酪路l(fā)現(xiàn)家里的晾衣架都是三角形的。我就讓媽媽回頭買點(diǎn)其他形狀的晾衣架。媽媽笑著說：“三角形是圖形王國里最堅(jiān)固穩(wěn)定的衛(wèi)士，生活中到處都有，運(yùn)用了三角形穩(wěn)定的物品，你自己找找。”我在家里找到自行車、梯子、剪刀、窗外建筑工地上使用的吊車，都用到了三角形。為什么三角形是最穩(wěn)定的圖形呢？為了解開我的疑惑，媽媽讓我通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

二.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

三.實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)學(xué)原理

1.準(zhǔn)備材料：直條、光軸和軟軸套。

2.分別組裝三角形和四邊形。用光軸穿過直條，再用軟軸套固定，組成三角形和四邊形。

3.分別拉動(dòng)三角形和四邊形，比較兩者的穩(wěn)定性。在拉三角形時(shí)，用了很大力氣，三角形都沒有變形，但是四邊形輕輕一拉，形狀就發(fā)生了改變。接下來我又組裝了五邊形、六邊形，發(fā)現(xiàn)都很容易拉動(dòng)變形。

4.變不穩(wěn)定為穩(wěn)定。既然三角形比多邊形穩(wěn)定，那么我就想辦法把多邊形變成多個(gè)三角形，這樣多邊形也不會(huì)輕易變形了。

5.數(shù)學(xué)原理。為什么三角形有這么好的穩(wěn)定性呢？媽媽帶我一起查閱了資料。在蘇教版四年級(jí)下冊的數(shù)學(xué)《三角形的特性》中找到了答案。三角形具有任意兩邊之和都大于第三邊的性質(zhì)。如果三角形的三條邊長度確定，并且滿足能組成三角形的條件，這樣的三角形就是唯一的，它的形狀和大小就不會(huì)變化。因此三角形就是穩(wěn)定的。而滿足“任意三條線段之和大于第四條線段”的四條線段首尾相連都可以圍成四邊形，但是四邊形的形狀和大小都不唯一。（圖6）因此四邊形不具有穩(wěn)定性，五邊形，六邊形等等多邊形就更不穩(wěn)定了。

四.結(jié)論

自己通過驗(yàn)證三角形是所有圖形中最穩(wěn)定的圖形，學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)中圖形的幾何知識(shí)，受益匪淺。