爱数学,爱阅读系列(二十五)——生活中奇妙的数学现象
第二十五讲 生活中奇妙的数学现象
众所周知,数学是一门极具实践性的学科,其最大的魅力在于它来源于生活,且服务于生活。现在就让我们用发现美的眼睛来探寻生活中的数学现象吧!
1.车轮为什么都是圆的而不是其他形状?圆的中心叫圆心,圆上任意一点到圆心的距离都相等。把车轮做成圆形,车轴在圆心上,当车轮在地面滚动时,车轴离地面的距离总是等于车轮半径。因此.车里坐的人,就能平稳地被车子拉着走。假如车轮变了形,不成圆形了,轮上高一块低一块,到轴的距离不相等了,车就不会再平稳。

2.除了圆形井盖,为什么会很少见到其它形状的井盖?
这是利用了同一个圆内的直径都相等。只有圆形的并盖找不到对角线,这样不论怎么移动并盖,盖子都不会掉下去,那么在下面施工的工作人员就有安全保障了!如果设计成三角形或者正方形的,盖儿虽然比窨井口大一些,但还是有掉下去的可能。由于窨井有时需要人工梳理或架线等,这时候又要求窨井的面积尽可能地大。在这些图形中,当它们的周长相等时,圆形的面积最大。同时圆形又符合我们的体型,便于工作人员进进出出。三角形或正方形的边由直的线段组成,构成的角较尖,如果在修理时碰到很容易使人受伤。而圆形的边是一条圆弧,就不会出现这个问题。其实除了安全以外,井盖做成圆形还有另一个好处就是便于运输。

3.丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字形。“人”字形的角度是110度。更精确地计算还表明"人”字形夹角的一半即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒!
4.蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小相同的房孔组成,房孔都是正六角形,两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是,房孔的底既不是平的,也不是圆的,而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测量过,菱形的角度两个钝角都是109度28分,而两个锐角都是70度32分,蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小。令人叫绝的是,世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一-的角度和模式建造的。这样既坚固又省料。

5.我们都知道三角形具有稳定性,四边形有易变形的不稳定性,不同图形的这些特性在实际生活中有广泛的应用,如:做成含有若干三角形的支撑;照相机三脚架,三角形屋顶,金字塔,三角形吊臂,刚架桥等。

再比如:机关单位大门口的电动伸缩门,折叠椅,折叠衣架, 伸缩尺,立体折叠画等都是四边形在生活中的应用。

6.看看下面带箭头的两条线段,猜猜看哪条更长?

这就是有名的“缪勒莱耶错觉”,也叫箭形错觉。
假如一条线段两端加上向外的两条斜线,另一条线段两端加 上向内的两条斜线,则前者要显得比后者长得多。对于这种错觉有一种理论,叫神经抑制作用理论,它认为当两个轮廓彼此贴近时,视网膜上相邻的神经团会相互抑制,结果轮廓发生了位移,产生错觉。
7. 冬天,猫睡觉时总是把身体抱成个球形
,是因为球形使身体的表面积最小,这样身体散发的热量最少。在数学中,体积一定,表面积最小的物体是球体。猫缩成个球体,可以减小和外界接触的面积,降低热交换的速度,减少热量损失的速度,节省能量,保持体温。
原来生活中处处有数学,我们要多发现生活里的数学,去探索其中的奥秘!感受数学的魅力!
想一想:为什么圆是360度?(可以上网查一查)
加载中,请稍候......