樹(shù)干形狀之謎
我們?cè)谠?jīng)在科學(xué)課的時(shí)候做過(guò)哪種形狀的立體承受能力最大試驗(yàn)。通過(guò)大家對(duì)不同形狀立體形狀進(jìn)行過(guò)測(cè)試之后,大家終于得出了最后一致的答案:圓柱體。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)之后,我就在生活中經(jīng)常留心觀察身邊有沒(méi)有一些東西也是圓柱體的。在多次的觀察之后,我發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn):大部分樹(shù)的樹(shù)干的形狀都是近似圓柱體的。樹(shù)干為什么是圓柱狀的?圓柱狀樹(shù)干有哪些好處?我的好奇心非常的強(qiáng),所以,為了知道這個(gè)問(wèn)題的最終答案,我非常認(rèn)真地進(jìn)行了深入的觀察、探索與研究。
我上網(wǎng)查閱了一些有關(guān)資料,了解到植物的莖有支持植物體、運(yùn)輸水分和其他的養(yǎng)分的作用。樹(shù)木的莖主要由維管束構(gòu)成。莖的支持作用主要由木質(zhì)部木纖維承擔(dān),雖然木本植物的莖會(huì)逐年加粗,但是在一定時(shí)間范圍內(nèi),莖的木纖維數(shù)量是一定的,也就是樹(shù)木莖的橫截面面積一定。接著,我繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索樹(shù)干呈圓柱狀的原因和優(yōu)點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)之后,我發(fā)現(xiàn)了:(1)橫截面積和長(zhǎng)度不變時(shí),三棱柱狀物體縱向支持力最大,橫向承受力最小;圓柱狀物體縱向支持力不如三棱柱狀物體,但橫向承受力最大;(2)質(zhì)量不同形狀的樹(shù)干,矮個(gè)圓柱體形樹(shù)干承受風(fēng)力最大;(3)風(fēng)是一種自然現(xiàn)象,會(huì)影響著樹(shù)木橫截面的形狀和樹(shù)木生長(zhǎng)的高矮。近似圓柱狀的樹(shù)干,不但重心低,而且加上龐大根系和大地連在一起,就會(huì)把重心重心降得更低,穩(wěn)度變得更大;(4)樹(shù)干橫截面呈圓形,可以減少損傷,具有更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度,能經(jīng)受的住風(fēng)的襲擊。同時(shí),樹(shù)木受風(fēng)力的影響,樹(shù)干各處的彎曲程度相似,不管風(fēng)力來(lái)自哪個(gè)方向,樹(shù)干承受的阻力大小相似,樹(shù)干不易受到破壞。
以上的實(shí)驗(yàn)通過(guò)調(diào)查自然界的一些因素,從各個(gè)方面證明了樹(shù)干為圓柱體的好處;還有,橫截面是圓形的圓狀物體,具有最大的橫向承受力,類似形態(tài)的建筑材料隨處可見(jiàn),如電線桿。
在我的幾次觀察、試驗(yàn)和分析的過(guò)程中,慢慢地解釋、并且揭示了樹(shù)干呈圓柱狀的奧秘。這次我探索奧秘的過(guò)程,不僅增長(zhǎng)了知識(shí),還拓展了知識(shí)面,把學(xué)到的知識(shí)聯(lián)系實(shí)際生活中來(lái)加以應(yīng)用,既鞏固了學(xué)到的知識(shí),又不讓課本變得乏味能在生活中加以運(yùn)用,鞏固課本上的知識(shí),還學(xué)會(huì)了把書(shū)本上的知識(shí)運(yùn)用到生活中去,就是一舉兩得。
簡(jiǎn)評(píng):細(xì)心觀察,潛心研究,生活中蘊(yùn)藏的知識(shí)是非常豐富的。