理论教育 趣味数学-圆周展开-趣味数学

趣味数学-圆周展开-趣味数学

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:我们在实际运用中,使用的π的值通常为3.14或者。把一个圆的个直径量到一条直线上,就等于把这个圆周展开了。图44将圆周展开的简易方法如图44所示,如果我们要将一个半径为r的圆展开,我们首先要作出直径AB,然后经过B点作一条直线垂直于AB。从C点起,在CD上取一段等于三个半径的长度,把得到的D点和A点连接:AD的长度就等于半个圆周的长度。如果将AD的长度增加一倍,得到的就是圆周展开后的长度的近似值。

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我们在实际运用中,使用的π的值通常为3.14或者。把一个圆的个直径量到一条直线上,就等于把这个圆周展开了。经验丰富的木工、铁匠们还有一套自己的方法来展开圆周,在这本书中,我就不一一介绍了。我有一种既简单又比较精确的方法介绍给亲爱的读者们。请看图123。

图44 将圆周展开的简易方法

如图44所示,如果我们要将一个半径为r的圆展开,我们首先要作出直径AB,然后经过B点作一条直线垂直于AB。然后再经过圆心O做一条与AB成30°角的直线OC。

从C点起,在CD上取一段等于三个半径的长度,把得到的D点和A点连接:AD的长度就等于半个圆周的长度。如果将AD的长度增加一倍,得到的就是圆周展开后的长度的近似值。用这种方法计算出来的误差不超过0.0002r。

下面我们就来证明一下。

根据勾股定理

CB2+OB2=OC2。(www.daowen.com)

r表示半径OB,因为∠COB为直角三角形中的30°角,所以CB=OC。我们代入数值得出:

所以,

然后在△ABD中,

我们得出的这个结果与用π(采用的π=3.141593)计算出来的数值只差0.00006r,这个精确度是相当高的。假如我们用这个方法展开一个半径为1米的圆,那么半个圆周所产生的误差只有0.00006米,对于整个圆周来说也只相差0.00012米或0.12毫米,误差是非常小的。

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