各位热爱科学与创新的青少年们
准备好迎接一场前所未有的挑战了吗?
世界青少年科创家举办的
首届世界青少年纸桥承重线上挑战赛正式启动
邀你在“纸”尖绽放智慧,挑战承重极限!
纸桥承重,这个融合科学、技术、工程和数学(STEM)知识的趣味项目,看似简单,实则充满无限挑战与可能。薄薄的纸张,如何通过巧妙的设计与搭建,摇身一变成为能承受惊人重量的“超级桥梁”?这其中的奥秘,就等你来探索!
一、赛事目的
贯彻国家科创人才培养政策,激发青少年对科技的热忱,培育创新与实践能力,强化家庭、学校、社会协同育人成效。让青少年在实践中掌握知识,提升素养,成长为未来科技栋梁;以线上形式拓宽参与面,助力全民科学素质提升,多方面为国家科创教育发展添砖加瓦。
二、赛事主题
纸桥承重·抗震先锋——用一张纸的力量,搭建未来的韧性
三、参赛群体
全国各地小学、初中在校学生均可。
四、赛事内容
通过A4打印纸搭建纸桥结构,不断优化合理设计结构、材料使用及运用物理原理,实现以轻质纸张承载较大重量、更好抗震动性能。
(一)初赛:谁的承重最大?(线上提交)
- 提交时间:4月28日-10月31日
- 提交内容:
1. 桥梁实物照片(正、侧、俯视3张,需包含桥墩标尺);
2. 承重测试视频(测重物统一使用330ML矿泉水,桥面可以放置纸槽或泡沫槽摆放矿泉水。视频内需包含矿泉水放置过程,手机固定拍摄,时长≤2分钟,需要连续拍摄一镜到底,中间不能剪辑);
3. 设计说明(小学组100字,初中组含材料清单、承重计算公式)。
完成后,请到百度网盘下载报名表填写相关信息(百度网盘链接:https://pan.baidu.com/s/1KZnAy5_ZQkLKmHxALIYHYg
提取码:4hq2),然后把相应作品视频及图片资料发送给工作人员微信(微信号:hooooger),申请加好友时请备注“参赛作品”。
(二)决赛:谁的承重最大而且抗震最好?(直播实测)
- 决赛时间:11月底,具体时间待定
- 统一材料包:赛前邮寄A4纸(5张)、20ml白胶、桥墩支架、振动台使用指南(家用版简易振动台可自制,附教程)。
- 直播环节:
1. 结构讲解(5分钟):选手展示图纸,讲解抗震设计原理(如三角形桁架、空心梁结构);
2. 实测挑战:裁判远程指导测试,实时公示承重比、抗震等级数据;
3. 即兴问答(3分钟):评委提问(如“如何用剩余纸张增强桥面韧性”)。
五、材料使用
基础材料:A4打印纸(70g/m²,限8张,可裁剪拼接)
粘结剂:白胶(液体胶水,限20ml,禁用剪刀、尺子以外的工具)
辅助工具:剪刀、直尺(仅用于测量和裁剪,不得加工强化材料)
桥梁基础参数
项目
标准要求
跨度
30cm(两桥墩间距,桥墩高度 10cm)
桥墩须能直立于桌面上,无需额外固定
高度
≥5cm(桥面有效宽度)
需能承载测重矿泉水
宽度
不限(但桥面距桌面垂直高度≤20cm)
确保抗震测试时振动台有效作用
六、搭建规范与测试标准
(一)结构设计规范
禁用强化手段:不得使用纸张以外的材料(如吸管、黏土),不得折叠纸张超过3次形成实心柱(允许空心筒、桁架等结构)。
桥面完整性:桥面需连续平整,允许镂空但需保证矿泉水平稳放置。
(二)承重测试流程
静态承重(初赛和决赛测试):
1. 称量桥身重量(精确到0.1g),记为W(单位:g)。
2. 桥面中心放置纸盒或泡沫盒,将330ML矿泉水放入盒内。每次加1个,静置10秒,直至桥面坍塌或变形超过2cm(下垂量用直尺测量)。
3. 记录最大承重F(单位:g),计算承重比 = F / W(越高越优)。
抗震测试(决赛测试):
1. 使用振动台模拟地震(频率5Hz,振幅2cm,持续30秒),桥面需承载一瓶330ML矿泉水。
2. 评判标准:
- 一级抗震:震动后矿泉水未移动,桥面无明显变形(下垂量≤0.5cm);
- 二级抗震:矿泉水滑动但未掉落,桥面变形可恢复;
- 三级抗震:桥面坍塌或无法承载基础重量。
七、评分标准(总分100分)
(一)核心技术分(80分)
指标
权重
评分标准
承重比
50%
每 1g 承重 / 1g 桥身重量得 1 分(例:承重比 100 得 50/40 分)
抗震等级
30%
一级 30/40 分,二级 20/30 分,三级 10 分
材料利用率
20%
纸张剩余量≤1 张得 20 分,每多 1 张扣 5 分
(二)工程思维分(20分)
- 设计图纸(10分):需标注结构尺寸、受力分析(小学组可手绘示意图,初中组需含力学计算)。
- 过程记录(10分):提交搭建视频(3分钟内),展示关键节点(如桁架制作、胶水粘结工艺)。
注:初赛的技术分只考查承重和材料利用率,决赛增加抗震测试。
八、奖项设置
1、5月-10月每月评出前十名,前三名分别获得奖金300、200、100元,月度前十名均可以晋级参与总决赛。当月晋级选手下月无需再参加。
2、总决赛冠军(3000元),亚军(1000元),季军(800),优秀奖10名(科学实验大礼包)及获奖者证书。相应指导老师获得优秀指导老师证书。
3、获奖作品会发布在世界青少年科创家视频号、公众号上进行作品展播宣传,供其他参赛或对活动感兴趣的中小学生学习参考。
期待你的精彩表现
这不仅是一场比赛,更是一次锻炼自我、激发潜能的绝佳机会。在纸桥的搭建过程中,你将学会运用物理知识分析结构受力,发挥创意设计独特造型,培养耐心与细心完成精细制作。无论你最终成绩如何,这段探索与挑战的经历,都将成为你成长道路上的宝贵财富。
别再犹豫,别再等待!拿起手中的A4纸,开启你的创意之旅,用智慧和双手打造一座属于自己的承重传奇。世界青少年纸桥承重线上挑战赛,期待你的精彩表现!
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