西安高新第一中学

科技改变未来，桥梁托起梦想——高新一中 2019年“华为杯”承重结构创新设计比赛精彩进行

发布时间：2019-12-08

点击量：5459

字号：

来源：

以“科技革命改变未来”为主题的第七届“华为杯”科技节系列活动之“承重结构创新设计”项目，要求高一年级以班为单位，选出4名同学，作为一个团队代表本班参赛。每组同学利用给定的木棒、热熔胶、胶水、绳子等器材制作出一座能够安全跨越峡谷的桥梁。在材料有限的情况下，桥梁需要能够承受一定的重量，且桥必须要足够长，能够跨越峡谷的距离，并且要各具特色。

在成宝森老师的悉心指导下，历经两个星期紧张的准备，终于在12月7日下午4：00迎来了最精彩、最扣人心弦的时刻——承重测试比赛。

比赛开始前，一件件作品被摆上展示台。它们很多都富有创意，设计新颖。充分体现了高新侠的巧手匠心。这里的每一件杰作，都是团队合作与智慧的结晶。

比赛开始时，先由刘平老师代表吴俊友老师、孟均康老师、杨振迎老师、苏建林老师等评委宣读评判规则。随后，各团队抽签决定测试顺序。然后依次通过PPT介绍团队设计思路、制作过程、感悟与反思，并配合测量老师进行桥体测量以及承重测试。

测试的过程中，队员们在苏建林老师的帮助下小心操作，谨慎加码；他们专注细节，毫厘必争。无论是参赛队员还是观众席上的同学们，都紧张地盯着测试台。砝码一点点变多，桥面一点点下降，每一个微小的形变都牵动着所有人的心。有的桥突然垮塌，有的桥面下降5厘米······比赛过程在孟均康老师的解说中、在同学们的掌声与欢呼声中，一次次被推向高潮，木桥所承受的总重量不断被刷新。其中高一17班的总承重竟达到了78.8kg，满满一盒子砝码，每一片都记录了同学们两个星期的付出。

测试结束后，杨振迎老师公布比赛的结果：根据评判标准——能负载最重质量的最轻的桥是最佳设计（即桥所能承受荷载和桥的自重比值最大的桥），16班以承重效率268.33的成绩遥遥领先，获得了本次承重设计的一等奖；13班、17班获得二等奖；18班、15班、11班获得三等奖。

本次比赛，还同时评出了最佳工艺奖。获得最佳工艺一等奖的是12班；二等奖的是13班、18班；三等奖的是11班、15班、17班。

高新一中物理学科主任吴俊友老师在最后的点评中这样说道：

首先，我向参加这次大赛的同学们表示感谢，正是因为你们的努力，才有我们今天这么精彩的表演和表现。看到这些同学做的作品，无论是称重最多的，还是承重效率最高的，这个过程都太重要了。其次，我要感谢的是老师和全体同学们，没有你们的共同帮助，这些同学不可能做的这么好，因为他们所代表的是一个团队。

刚才看了这些同学的表现，想给大家提两个问题：

第一个问题，我们这场比赛是要评比总承重最多的，还是要评选单位质量承重最多的？对，要评出单位质量承重最多的。这就是我们经常讲的要审题。那么我们怎么想办法来减少桥的质量？减少它所用的材料？这就要求我们在设计上多一点智慧。

第二个问题，我们认真思考一下这些过程中用到了哪些高一物理知识？第一个应该是弹性限度。第二个是超重和失重。同学们放砝码的时候，要尽量地轻放，如果“哐当”一下放上去，木桥就容易断。第三个是力的合成与分解。我们怎么样利用力的分解，将重力的作用效果分散？哪个角度比较合适？第四个就是拉力和支持力的关系。希望同学们下去讲这些知识好好整理一下。

在观看同学们展示的这个过程中，我有几个感受想和大家一起分享：

第一，是严谨的态度。我看到很多同学在制作画图的时候，都是非常严谨、认真地在计算，尝试到底哪一种方式能使桥的承受力最大。还有同学们黏胶、绑绳子、测量时的情景，都非常认真严谨。

第二，良好的素养。一个同学在讲解前后，都要给大家鞠躬，这就是品质。他的行为让我感受到高新一中学生的素养，一个细节就感动了我。还有一位同学在讲解过程中说：“这个桥就像我的孩子一样，它让我体会到了自己父母的不容易。”他的这一句话让我觉得他是真的用心在制做一个桥梁。一个人在用心感受一个东西的时候，会感受到它的很多文化。因为感受到自己作品的来之不易，进而联想到了父母平时对自己的那种爱。这些小事能够看到这位同学的素养。

第三，有效的沟通。有个同学讲到桥梁就是一个沟通的纽带，它能把两个地方沟通起来，同样人和人之间也需要架起一座沟通的桥梁，多些理解和包容，少些苛责和猜忌。

我们今天不仅仅是一个桥梁的比赛，更是一个文化的比赛，我们在这个比赛中，收获了友谊，收获了做人的方法，收获了一个技能。

近20年来，世界上最好的桥梁前十名中，我们国家有几座？五座！排名世界第一的就是港珠澳大桥，长55公里，耗资700亿人民币，这是一个举世瞩目的成绩。另外四座分别是：青岛的海湾大桥、杭州的杭州湾大桥、上海的东海大桥，还有舟山大桥。我国的桥梁建设已经取得了令世界瞩目的成绩，而中国未来的辉煌，需要在座的各位同学去创造！

2022届11班饶浩杰同学表示，"承重桥"，顾名思义，就是要求在单位质量中达到更高的承重量。在最终的成果检验上，很多小组都露出了苦笑。在有限的时间里，设计，拼装，缠线，每一步都需小心谨慎，但条件有限。即使如此，他们还是面对了这次挑战。随着载重物的增加，他们的呼吸愈加急促，搬运的手不禁地颤抖。有时等桥还没变形5cm，桥面就不堪重任了；有时观众只是一个低头抬头，眼前的桥就没了踪影。但是也有十分优秀的作品赢得了大家的赞美。即使作品间有着瑕疵，同学们也都会在支持人宣布时拍出响亮的掌声。这是小组们努力拼搏的结晶。但是对于承重桥比赛，我们不只是看了场热闹，在吴主任的引导下，我们又从中看出许多问题，许多知识。这就如刘青松教授所道。"在生活中，要加个问号。"