欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:15429519
大小:56.50 KB
页数:5页
时间:2018-08-03
《为什么下水盖的形状是圆形的》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、为什么下水盖的形状是圆形的四川省泸县二中高2009级2班陈娅雲指导教师:李开贵当今世界500强公司微软在招聘时曾出过这样一道面试题:为什么下水盖的形状是圆形的?这道题似乎很简单,但是当我们想要开口解释原因时,却又找不到任何言词来表达清楚了。下水盖,在我们的生活中随处可见,无论是在大街上还是小巷里,处处都可以看见它们的踪迹,而这些下水盖的形状几乎都是圆形的,那么,为什么下水盖的形状偏偏是众多几何图形中的图形呢?或许会有人说他(她)见过方形的下水盖,甚至是正六边形的下水盖。但是,这绝对是极少数的,那么,把下水盖的形状设计为圆形的有什么特
2、殊的意义吗?下面就将围绕此题展开分析讨论。因为下水盖本身是圆柱体的,但是因为它的高很短,所以下面在研究下水盖的形状时,将下水盖似为圆形来研究。首先,从生活角度来说,下水盖制造为圆形有三个优点。其一、下水盖是一种属于金属质地,本身质量很大的物体,所以运输时所耗费的人力较多,要把下水盖移到固定位置时,则至少需要两个人合力才能完成。而如果把下水盖制造为圆形的,那便只需要一个人就足够了。先把下水盖从水平放置转为立体放置,因为下水盖是圆形的,没有棱角,则利用车轮原理,人们便可以轻轻松松地通过滚动传运下水盖了,这样既节省人力又节省时间,大大提高
3、了工作效率。其二,5下水道口制造成圆形,可以减少当下水道无盖时不规则的物体掉下去的机率。因为圆是一种半径等长的几何图形,所以当不规则的特体从无盖的下水道口上方穿过时,就容易被卡住,而不会直接掉进下水道,而方形的下水道口的对角线大于边长,在这种情况下,就比较容易掉入下水道。所以下水道口被制造为圆形的,自然下水盖也就被制造成圆形的了。其三,因为圆是曲线图形,没有棱角,而方形有死角,当人不小心掉进下水道或修理工进入下水道修理水管时,如果下水道是方形的,则它的死角极易刮伤人的皮肤,而如果下水道是圆形的,则人的受伤机率也就相对较少了。其次,从
4、物理学角度来看。我们可以拿一只生鸡蛋做实验,在此,我们把鸡蛋视为球形物体研究。当我们用一只手握住一只生鸡蛋时,不管使出多大的握力,手心里的生鸡蛋总是握不碎的,这是因为圆形物体受力均匀,根据物理学中的压强公式P=F/S,鸡蛋将你的握力均匀分配到了整个鸡蛋上,降低了单位面积的受力。因为下水盖的主要作用是不允许下水盖上的物体掉入下水道中,那么下水盖势必要具备一定的承重能力,由鸡蛋原理可知,圆形可以更好的将压力均匀传递到整个下水盖的四周,使其本身四周及其所接触的地面均匀承重。在材质等其他条件不变的情况下提高其耐压力。同理可知,圆柱最能承受周
5、围土地的压力。由此,我们将下水盖制造成圆形的,下水道造成圆柱形的。并且在生活中,我们可以观察到,公路机动车道上的下水盖一般为圆形的,而路边不常受力的下水盖则有方有圆。再次,从数学角度来看。下水盖制造为圆形的也有两个方面的优点。其一,我们可以做一个对照实验(实验中的实验器材均为模型)。实验A组为圆形的下水盖及圆柱形的下水道,实验B组为方形的下水盖及方体的下水道。当我们把实验A组和B组中的下水盖在它们的下水道上方竖立起来,并将其旋转,在对角线的情况下,因为对角线与边长的长短不一,方形的下水盖就会掉下去,而圆形的下水盖因为半径等长,所以不
6、管圆形的下水盖怎么转都不会因为哪一边宽一点而掉下去。5其二,我们知道所以平面几何图形中,周长相等的图形面积最大的是圆形。我们可以通过一系列计算,得到数据比较得出此结论。例:已知一个圆形、正三角形、正方形、正六边形的周长为30m,则:ABCDaO圆形:正方形:∵∵∴∴∴∴ABCDEFOGGABCD正三角形:正六边形:过点A作△ABC的高线AD连接正六边形ABCDE的三条∵AB=BC=AC=10m对角线相交于点O,则三条对∠ADB=90°,B=60°角线把正六边形分成了六个全∴等三角形。过点A作△ABO的∴m高线AG.∴∴利用内角和公式
7、得:内角和=180°(n-2)(n为边数)=720°∠ABE=60°,∴6b=30m,即b=5m∴5∴∴S=6×S△ABO=综上所述,通过比较,在周长一定条件下,面积最大的是圆形。所以,把下水盖制造成圆形的,相同大的面积耗费的材料就最少。节约了材料,花少的成本赢取大的利益,这是商人经商永恒不变的原则,自然商家也愿意生产出圆形的下水盖。并且因为同样大的容量,圆柱形的下水道所耗费的材料会最少,又因为把下水道设计成圆柱形可增大其容量,把下水道口设计成圆形可增大它的面积。当天降雨时,地面上汇聚的雨水便可最大流量的流进下水道,从而可增快流水速
8、度,使街道交通不会因为雨水过分汇聚而堵塞。最后,从美学角度来看。“圆”是最简单的对称图形,拥有最完美的曲线。在艺术美学中,“圆美”的内涵特征主要表现为形式的和谐性、气韵的流动性及意境的浑厚性三方面。并且自古以来在悠久的中国文化历史中,
此文档下载收益归作者所有