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張拉整體

操作步驟:
觀察張拉整體的結構。
試著在張拉整體上方放上重物,重物是否會導致結構坍塌。
張拉整體可以支撐多重的物體?

原理說明:
「張拉整體」是20世紀中期,由美國理查·巴克敏斯特·富勒提出的特殊的力學結構概念,並創造出的新術語。用來描述「由剛性結構和纜索組成的結構,即在結構內透過同時產生『纜索的牽引力』和『剛性結構的壓縮力』形成一個穩定平衡的整體結構。」
維持平衡的的要條件為:(1)合力為零(不移動),(2)合力距為零(不轉動)。「張拉整體」看起來似乎是違反重力的漂浮物體;然而,關鍵在於中間那條繩子。由於繩子無法壓縮而只能提供緊繃的拉力,因此若是缺少中間那條繩子,上方的平台就會垮下來。所以只要拉緊中間那條繩子提供上方平台一個向上的拉力,就可以撐住上方平台的重量與其他周圍的3條繩子的向下拉力,也就是使得上下的合力為零;而經由調整周圍3條繩子對於上方平台所的向下拉力,使得它們對於以中間繩子下端做為支點所產生的力矩,抵銷上方平台重量相對對支點所產的力矩,使得合力矩為零。因此,「張拉整體」的上方平台,可以經由此這樣的四條繩子來維持平衡。
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