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自制几何模型,领略数学之美

时间:2017-07-07 10:22来源:本站 作者:haodiy 点击:
自制几何模型,领略数学之美 ——极客迷(www.geekfans.com) 数学在我们眼里经常是枯燥、古板的。铺天盖地的公式,抽象的线条和坐标。相信大多数人都曾为之头

  自制几何模型,领略数学之美 ——极客迷()


  数学在我们眼里经常是枯燥、古板的。铺天盖地的公式,抽象的线条和坐标。相信大多数人都曾为之头痛不已。今天我们放松一下,带大家一起来做个模型,领略下数学之美。

  

自制几何模型,领略数学之美

  材料:纸板(木板、塑料也行,加工难度要高一点),胶水


  工具:剪刀,刀片


  首先下载这个模板(pdf格式)

  将模板中的S状图形打印到纸上,你可以根据自己的需要控制打印的尺寸。建议稍大一点,这样子虽然剪裁需要花费多一点时间,但是装配起来会容易许多。

  

自制几何模型,领略数学之美

  小心的将纸模上的S形裁剪下来。

  

自制几何模型,领略数学之美

  

自制几何模型,领略数学之美

  然后以此为样板,从你准备的纸板或木板上裁剪出30个这样的S形下来。

  这是个需要耐心和体力的活。如果刀子足够锋利的话,可以节省不少时间。建议在裁剪过程中经常更换一下刀片。

  

自制几何模型,领略数学之美

  凑足30块S形纸板以后,真正具有挑战性的工作才刚刚开始。

  首先我们来观察一下这个成品的细节,注意看各个边角。每一块S形的交汇处都是一样的:S形两端的平坦部分整齐的粘在一起。这还只是个基本原则,还有很多迷宫般的细节要处理。

  

自制几何模型,领略数学之美

  为了更好的理解这些细节,请注意观察下列几何图示。将整个模型的最外端各点联合起来,其实是一个简单的12面体。

  

自制几何模型,领略数学之美

  每个顶点其实也是三个接壤的五边形的共同顶点。随便选择三个这样的五边形,就能确定下这么一个点,然后我们顺着这个点画一条直线,连接到其相对的另一个顶点,连接两个相对顶点的这样一条线,就是我们要架设S形的轴心线。如图:

  

自制几何模型,领略数学之美

  如果我们画上多条这样的线会是什么样子呢?请看:

  

自制几何模型,领略数学之美

  这样我们就很容易得到了多块S形的架设路径。但是,这些如上图所示,这些线条是相交的。而实际中我们的S形都是各自独立完整的一块。怎么办?

  解决之道就是将线条弯曲,以避免交叉。如下图:

  

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