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。
) X- _5 z. M# R7 ? 原帖地址:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1
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這類題其實都可以用一個推論來解決。原自圓形的特征。
2 {7 Y8 U2 ~) q0 g 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。
- U m8 N( O6 l8 m2 J, \ 證明:如圖
: c1 R7 ~3 `/ F# E+ y$ _ 0 i( a1 i5 f. d! M& M& {, `2 k. p4 P; ]
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)。
2 f2 p" N3 F& R0 f$ d 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。. j% q( s X& ~! l, p- g1 H& M
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。
; J' }$ K; ?3 v 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。 F) V; F4 Z) K3 e- P1 c
2 r1 \) r$ {% ?+ @! f& L實例1:http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=124540&extra=page%3D1
$ n7 k% ~7 `- `+ t$ H q ~8 F6 i, R 解答: (別管里面的標注)
5 [3 o9 t6 t" e. v 圓心走過的距離為:(中心圓半徑+小圓半徑)*2*pi=m*(Z1+Z2)*pi ——(1)' W( W3 ^* F) y4 q. c* G
則小圓圍繞中心圓轉一圈走過的弧長為: m*(Z1+Z2)*pi3 s4 a2 T {: {0 ~) G( \
則小圓轉過的圈數為: n=m*(Z1+Z2)*pi/( m*Z2*pi)=(Z1+Z2)/Z2
8 K4 @! Z4 h6 d. l7 Y) p 帶入數據得到: n=3
$ S1 W5 K# \- t/ ]4 _' m8 `! x2 A# s7 s9 G# O
實例2:
* o6 [& s2 ?/ @) d1 j" v 這樣一個圖形中,小圓轉過的圈數。
9 ^3 B: k- X L. t' |# r P 同樣。按上面的步驟:圓心走過的距離:6*b" _, n0 Z. |; G; z9 s% W8 p( s
小圓對應的弧長:6*b
: o1 ]7 A# j4 V, r. Z 轉過的圈數:6*b/(a*pi)# r( d2 \% V8 a7 Z, u1 y6 I
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。) t1 k! j( d8 R& c. Q3 L
6 j& j4 u4 f8 @9 k) y( L
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。
' X4 b- R" R" s' U; ?2 F 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。' E# g) E) m' a l4 t
! _% ^$ ?% B" c$ Y5 o3 A說這么多,希望對大家有所啟發。 |