田濟(jì)雨
摘 要:相似比原理是極為重要的科學(xué)原理之一,其充斥于我們生活之中,無時無刻不在生活中發(fā)揮著重要作用。探索相似比原理在生活中的應(yīng)用,能夠更好地促進(jìn)相似比原理價值的展現(xiàn),也能夠讓我們的生活變得更好美好?;诖?,本文就相似比原理在生活中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究,希望能夠?yàn)橄嗨票仍淼母脩?yīng)用提供借鑒。
關(guān)鍵詞:相似比原理 生活應(yīng)用 科學(xué)價值
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2018)02-0-01
前言
單純對相似比原理進(jìn)行學(xué)習(xí)往往較為抽象,其涉及計算內(nèi)容較多,并具有極為深厚的理論根據(jù)。相似比原理的應(yīng)用讓我們的生活發(fā)生了很多重要轉(zhuǎn)變,從某一個角度來說,生活中時時處處存在著相似比原理,也正是因?yàn)橄嗨票仍淼膽?yīng)用才讓我們的生活變得更加豐富,也讓我們各項工作的開展變得更為高效和高質(zhì)。
一、相似比原理闡述
相似比指的是相似多邊形對應(yīng)邊長度的比,也叫相似系數(shù)。相似比原理的應(yīng)用與相似比系數(shù)具有緊密關(guān)系,并在圖形學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用非常頻繁。如果兩個邊數(shù)相同的,其對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例,那么這兩個就被稱為相似多邊形,相似對應(yīng)邊的比也則被稱為相似比。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,相似三角形的周長的比與相似比等同,三角形面積的比等于相似比的平方,三角形內(nèi)切圓、外接圓直徑比和周長比都與相似比等同,其內(nèi)切圓、外接圓面積則等于相似比的平方。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中相似比原理的應(yīng)用更為凸顯的表現(xiàn)在三角形的學(xué)習(xí)過程中,對于學(xué)生的三角形相關(guān)知識學(xué)習(xí)起到了重要輔助作用。
二、相似比原理在生活中的應(yīng)用
1.電視熒光屏比較中相似比原理的應(yīng)用
電視一直都是我們生活中極為重要的工具,通過電視我們可以了解國內(nèi)外大事,可以了解身邊小事,電視的應(yīng)用為我們與外界的溝通交流架起了橋梁。在對電視熒屏進(jìn)行描述的時候,我們經(jīng)常會說道諸如“電視屏幕是42寸”,“電視熒屏是48寸”等語言,但是對于如何對電視屏幕進(jìn)行“丈量”則為很多學(xué)生所困惑。一般情況下,我們所說的電視熒光屏尺寸,并不是指的屏幕的長、寬、高,而是指的熒光屏的對角線長度。那么很多學(xué)生則會考慮到,如何對不同熒光屏電視進(jìn)行比較呢?此時相似比原理的應(yīng)用就顯得尤為重要了。通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)我們知道兩個正方形面積的比與其邊長的比成正比,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行推理,我們得知正方形對角線長的比與其邊長同樣成正比。雖然電視屏幕具有一定弧度(內(nèi)凹或者外凸),但是并不影響對角線長與其邊長之間的關(guān)系。也就是說依照相似比原理我們便可以對不同大小的電視機(jī)進(jìn)行比較,也能夠在電視機(jī)的選擇上進(jìn)行優(yōu)化。
2.物體重量計算中相似比原理的應(yīng)用
眾所周知,在佛教寺院中,大雄寶殿一直都被人們視為正殿。大雄寶殿中的釋迦摩尼佛像微微閉目,其巨大的身軀往往帶給人們極為震撼的效果,供人們膜拜。但是,如此巨大的佛像如何測量其重量呢?難道真正通過稱重的方式來進(jìn)行嗎?這種做法當(dāng)然是不可取的。曾有一種說法是只需要對香案桌上的小釋迦摩尼雕像進(jìn)行稱重,便可以知道大釋迦摩尼佛像的重量。其實(shí),這也是相似比原理應(yīng)用的典型事例,兩尊釋迦摩尼雕像均是采用同樣的材料制成,其體積與重量都成正比,其公式可以表示為,此時便可以通過小佛像的丈量和稱重計算出大佛像的體積和重量。諸如此類的相似比原理的運(yùn)用也存在于我們常見的各種建筑之中,大到高樓大廈,小到餃子、鍋碗,都可以通過此種方式來進(jìn)行體積和重量的計算,極大地節(jié)省了我們計算的時間。
3.機(jī)械設(shè)備制造的設(shè)計中相似比原理的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備在我們的生活中并不少見,其應(yīng)用極大地提升了我們的生活質(zhì)量,并帶給我們更為便捷的生活方式。機(jī)械設(shè)備的制造是一個艱難而漫長的過程,需要進(jìn)行千百次實(shí)驗(yàn),通過多種數(shù)據(jù)的重復(fù)演算,才能夠真正達(dá)到預(yù)期的設(shè)備應(yīng)用性能,讓設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量得到提高。但是,如果每次都進(jìn)行大型材料的實(shí)驗(yàn),不僅浪費(fèi)材料,增加成本支出,而且還容易造成一定危險。此時便可以通過相似比原理來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的制造,減少費(fèi)用的支出。比如,在進(jìn)行萬噸水壓機(jī)設(shè)計的過程中,經(jīng)歷數(shù)萬次實(shí)驗(yàn),此時便可以將模型融入到實(shí)驗(yàn)之中,通過模型試驗(yàn)的開展了解水壓機(jī)的應(yīng)用性能。模型制作的結(jié)構(gòu)和材料與實(shí)物完全一樣,但是尺寸則小的多,即使水壓機(jī)實(shí)驗(yàn)與預(yù)期目標(biāo)具有一定差距,也能夠更好地進(jìn)行改進(jìn)。比如,水壓機(jī)模型的尺寸僅有實(shí)物的十分之一,那么模型的體積與實(shí)物之間的關(guān)系則可以通過此公式來表示:(1/10)3=1/1000,那么假設(shè)實(shí)物的材料費(fèi)為100萬元,其模型的材料費(fèi)僅需要1000元左右就夠了。我們生產(chǎn)和生活中的很多實(shí)驗(yàn)都是通過制造模型的方式進(jìn)行的,在學(xué)校做實(shí)驗(yàn)也是如此,這很大程度上促使了很多學(xué)生濃厚興趣的產(chǎn)生,對于我們學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大幫助。
結(jié)語
數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)中極為重要的基礎(chǔ)學(xué)科,它不僅融合于學(xué)習(xí)課堂之中,更融合于我們的生活之中。數(shù)學(xué)知識中的相似比原理的應(yīng)用更是充斥在生活的各個角落,不僅對我們的生活起到極大的幫助作用,而且為我們的生活平添趣味,帶給我們生活的樂趣。教師在進(jìn)行相似比原理的教學(xué)過程中,要注重將知識遷移到生活之中,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察生活的眼睛,感受相似比原理在生活中的大功用。
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