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印山民族小学
圆形树干的奥秘
来源: | 作者:ysmzxx | 发布时间: 1806天前 | 1616 次浏览 | 分享到:
圆形树干的奥秘
玉屏县印山民族小学五年级(6)班:姚晓萌     指导老师:陈红
 
    星期日,我和爸爸、妈妈一起去爬山,在半山腰发现一棵大树被锯断过,我蹲下身仔细观察,发现树干锯断处呈圆柱形。一向对大自然好奇的我,突然冒出奇怪的想法------树干为什么都是圆柱形的?怎么不是三角形、五边形或者其他形状呢?为了解开这个谜团,我和同学们设计了一些小实验。
    在占有材料相同的情况下,我们用硬纸板做了一个圆柱体和一个正方体,还有一个三角形,慢慢地在它上面放小石子,然后把小石子用秤一称,结果发现圆柱体承受了17千克,而正方体只承受了11千克,三角形承受了15千克。从这个实验中我发现:树干之所以是圆柱形的,是因为它能承受更大的重量。
    为了进一步探究树干为什么是圆柱形的,我们又做了第二个实验:把啤酒瓶和硬纸板作为研究对象,在相同条件直径一样大的情况下,我先在蜡烛前放一个啤酒瓶,对着瓶子用力吹气,蜡烛很快就熄灭了。这是为什么呢?老师说,吹出的气体能绕过瓶子又聚集在一起,便把蜡烛吹灭了。我又换了一张和瓶子直径一样大的硬纸板,把它放在刚才啤酒瓶放的位置,用力吹,试了几次,卡斯特网络:蜡烛也没有熄灭,我还感觉到吹出的气体都被反弹到我的手上了,看来纸板把吹出的气体挡得严严实实。所以,在刮大风时我们再也不要躲在大树和圆柱形物体后面避风了。由这个实验我想到了,树木的树干为什么是圆的呢?因为在刮大风时,风从任何方向刮来,都容易绕过树干,使树干承受力更小,不容易被刮倒。这应该是树木适应大自然的结果吧!
    为了验证我的想法,我上网查阅了《十万个为什么》,从中了解到有关这方面的知识:(1)植物的茎有支持植物体、运输水分和其它养分的作用。树木的茎主要由维管束构成,茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年增粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小; 圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大。类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受力最大。(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受风的袭击。
    达尔文的《物种起源》告诉我们:适者生存。也就是说,两种物种谁能在竞争中获胜,谁就能更好的生存下去。可见,世界上所有的生物为了生存,总是朝着对环境最有适应性的方面发展的。植物也是如此,圆柱形的树干也是因为自身生长繁衍的需要而进化出来的。
    这次意外的发现,在我的猜想、实验和分析过程中,我逐步学会了用科学的眼光去观察和分析事物,这样既丰富了我的课外知识,又提高了我乐于探究的兴趣!
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