不可思议的“阿基米德圆规”,每颗球都走直线!你知道原理吗? |
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用微信扫码二维码 分享至好友和朋友圈 你见过这种玩具吗? 就像个穿梭机一样,可以无限制的在X和Y轴上来回运动。 好像除了拿来转着玩,也没啥用处,很适合消磨时间,所以被很多人叫做“无所事事研磨机”。 但其实它还有另外一个名字——阿基米德圆规。 阿基米德圆规为啥能画椭圆? 据说,这是古希腊数学家阿基米德发明的(存疑?),整体由基座、横杆、十字相交的凹槽和两个可移动的滑块组成。 记得我小时候画椭圆手残的很,所以圆规是必不可少的,再不济也得用上点辅助工具,比如 将绳子套在两个图钉上,然后用笔拉出一个三角形再开始画。 上面都好理解,但这个玩意(阿基米德圆规)为啥也能画椭圆? 并且在转圈时,凹槽里的滑块为啥始终在直线上移动,并且不会发生碰撞呢? 我们不妨先在手柄上做一个标记点,然后把这个标记点的路径记录下来,你会发现,无论怎么转动,这些标记点都永远在椭圆上,可以说手柄上有多少个点,就有多少个椭圆存在。 同样的,三个轴的阿基米德圆规也是如此。 滑块为啥永远走直线? 接着,我们再拿出两个圆,其中大圆直径是小圆直径的两倍,然后让小圆绕着大圆旋转一圈,实际上一圈下来,小圆上的任何点走过的路径都是一条直线,就像这样—— 最初发现这个现象的是一对名叫土司的夫妇,而它也被人们亲切地称为“土司夫妇”,所以,如果我们把这些点看做是圆规上面的滑块—— 不难想象,三个滑块的—— 五个滑块的—— 甚至是20个滑块的阿基米德圆规都可以被制作出来。 见识到这么多的可能性,这时你可能会想,当滑块的个数固定时,如果改变旋转圆的大小会发生什么呢? 旋转一圈你会发现,一个圆角三角形跃然纸上—— 再变,又会得到一个圆角正方形—— 以及…五边形—— 特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。 Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services. /阅读下一篇/ 返回网易首页 下载网易新闻客户端 |
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