穩定的三角形

杭依潔 彭榮祥

一.緣起

今天我幫媽媽晾衣服，發現家里的晾衣架都是三角形的。我就讓媽媽回頭買點其他形狀的晾衣架。媽媽笑著說：“三角形是圖形王國里最堅固穩定的衛士，生活中到處都有，運用了三角形穩定的物品，你自己找找?！蔽以诩依镎业阶孕熊?、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定的圖形呢？為了解開我的疑惑，媽媽讓我通過實驗來驗證。

二.實驗設計

三.實驗步驟和數學原理

1.準備材料：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.分別拉動三角形和四邊形，比較兩者的穩定性。在拉三角形時，用了很大力氣，三角形都沒有變形，但是四邊形輕輕一拉，形狀就發生了改變。接下來我又組裝了五邊形、六邊形，發現都很容易拉動變形。

4.變不穩定為穩定。既然三角形比多邊形穩定，那么我就想辦法把多邊形變成多個三角形，這樣多邊形也不會輕易變形了。

5.數學原理。為什么三角形有這么好的穩定性呢？媽媽帶我一起查閱了資料。在蘇教版四年級下冊的數學《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。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變化。因此三角形就是穩定的。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定性，五邊形，六邊形等等多邊形就更不穩定了。

四.結論

自己通過驗證三角形是所有圖形中最穩定的圖形，學習了數學中圖形的幾何知識，受益匪淺。