呵呵,最近說到了基礎。也有人發了一個簡單的題。于是有了這個念頭。其實,有些基礎的東西可以一方治百病,只是看你能不能想起來用了。
+ K/ Z) x# j( o. G1 d' L 原帖地址:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1
, L6 G5 r+ r# {- L/ }- n/ g
8 b7 k3 n7 O8 _3 f# M0 h3 U; a5 h這類題其實都可以用一個推論來解決。原自圓形的特征。
& K7 Q2 Q6 x; O 圓,當一個圓沿某一平面做純滾動時,其圓心走過的距離恒等于其自身轉過的弧長。
- k7 z# @- J3 ]. T N 證明:如圖# w7 u9 F: X3 k) `, ]9 d3 [* |
: u; h$ S% ?8 |5 l5 p, f
假定一個圓轉動一個足夠小的角a,那么其滾過的痕跡為一線段(因為足夠小)。
e8 G/ j5 \3 u5 C+ G: H 則有:弧AB長等于線段AB長。 根據幾何關系,OA垂直于線段AB,OB垂直于線段AB,OA=OB,于是有OO線段長=AB線段長。
" O$ r$ y! U$ ^( f# m$ H8 @ 因此得到推論結果:圓,當一個圓沿某一平面做純滾動時,其圓心走過的距離恒等于其自身轉過的弧長。
( D3 p! _. r3 [ 而這一結果會使得上面提到的一系列題目得到最簡單的解決辦法。因為你可以不用去管它什么形狀,你所需要的只是計算出圓心走過的距離。然后根據這一推論得出結果。8 f; G& s5 Y3 ~! z" n; ]
; e2 ]1 w; G3 b& R; a* ?實例1:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1
6 e" G; Z* a) n, ~: `2 n* z 解答: (別管里面的標注)
: k- q! x" O+ O5 Q( g 圓心走過的距離為:(中心圓半徑+小圓半徑)*2*pi=m*(Z1+Z2)*pi ——(1)* u% i* ]5 @9 N2 M% M8 m- W! x
則小圓圍繞中心圓轉一圈走過的弧長為: m*(Z1+Z2)*pi
/ y5 I& ]. d2 i5 O& ? 則小圓轉過的圈數為: n=m*(Z1+Z2)*pi/( m*Z2*pi)=(Z1+Z2)/Z2* q3 e+ z3 [% H) s: t" Y: Y A
帶入數據得到: n=3
( U! @( G M0 J, Y# P% \% B" m. ~
. f' i2 ^3 E0 B( S8 {實例2:
% l; _4 O/ i0 R2 N H9 M; j 這樣一個圖形中,小圓轉過的圈數。
, l' E1 x7 R( C2 g1 m$ ~! O3 f 同樣。按上面的步驟:圓心走過的距離:6*b
2 ]( a l6 U$ I! ` 小圓對應的弧長:6*b, c( X. C, ^; S! ^0 d
轉過的圈數:6*b/(a*pi)
% c8 @; e w1 {: R b怎么得到。有c有a,不要告訴我你算不出b來。哈哈。相似三角形啊。
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同理,你可以很方便的計算出例如像實例2種圓在外面滾的結果。還有很多結構復雜,不好判斷的圖形。
' g$ {7 X1 v' S+ l5 o" y, }2 h 請注意:齒輪轉動的本質是分度圓的純滾動。因此這個方法對于所有行星輪問題同樣有效。
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說這么多,希望對大家有所啟發。 |