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1、
車輪上的數(shù)學(xué)
國慶節(jié)期間外婆七十大壽,我們一家人老早就等著放假回去給親愛的外婆祝壽呢!可是因?yàn)辄S金周火車票一票難求,爸爸只好開車帶我們回老家。
國慶節(jié)一大早,我們就出發(fā)了。在龜速爬行了四個(gè)多小時(shí)后,終于通過了南京到合肥的擁堵路段。進(jìn)入往大別山的高速后,爸爸按捺不住心里的著急和興奮,把油門一踩,車子的速度刷刷的就提了起來。看著車速表的指針噌噌的往上竄,我不由有點(diǎn)擔(dān)心起來。
“爸爸,這里限速120公里/小時(shí)呢,你已經(jīng)要超速啦!”
“放心吧,逗逗,雖然車速表顯示已經(jīng)達(dá)到了120公里/小時(shí)的刻度,可我們的實(shí)際車速是會低于這個(gè)速度的。而且,小汽車超速10%以內(nèi)是不會處罰的”,爸爸一副自信
2、滿滿的樣子。
“為什么呀?難道你的車速表壞了嗎?明明車速表指示是120公里/小時(shí),你怎么知道實(shí)際車速會低于120呢?為什么超速低于10%不處罰呀?”我好奇的問題像連珠炮一樣向爸爸“發(fā)射”了出去。
“因?yàn)槲野l(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速還是3000轉(zhuǎn)/分鐘,我在車子剛買的時(shí)候測試過,發(fā)動機(jī)這個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí),車子的速度正好是120公里/小時(shí),現(xiàn)在車子已經(jīng)開了9萬多公里,輪胎都磨損得快要更換了,車速自然就不到120啦,你想想看,是不是這樣?”
“發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速跟車速是什么關(guān)系???跟輪胎新舊又有什么關(guān)系呢?”爸爸的一番話,更讓我摸不著頭腦了。
“車子能夠行駛,不就是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)帶動車輪轉(zhuǎn)動嘛,你再想想它們之間有什么關(guān)系?”
3、爸爸又開始出題考我了。
“車輪在地上轉(zhuǎn)一圈,車子會移動多少距離呢?”媽媽也在旁邊提醒我。
這個(gè)可難不倒我,用我們已經(jīng)學(xué)過的圓的周長公式:L=πd,車輪轉(zhuǎn)動一圈,車子行駛的距離就是輪胎的周長??墒擒囕喌闹睆接质嵌嗌倌??
這下爸爸也回答不上來了?!拜喬ド隙紩?biāo)注規(guī)格尺寸的,正好前面快到服務(wù)區(qū)了,我們到進(jìn)服務(wù)區(qū)了下車看看就知道了”
一到服務(wù)區(qū)后,我顧不上去廁所,馬上來查輪胎的直徑。可是,找了半天,也沒看到哪兒標(biāo)有輪胎的直徑,只在輪胎側(cè)面找到了輪胎的型號“205/60/R16”。找出說明書一對照,原來205是指輪胎胎面的寬度為205毫米,60指輪胎橡膠圈的高度(厚度)與胎面寬的比值是60%,1
4、6則是指輪胎中間鋁合金輪轂的直徑是16英寸,上網(wǎng)一查,1英寸=25.4毫米。
有了這數(shù)據(jù),輪胎轉(zhuǎn)動一圈的距離就可以算出來了:
輪胎直徑d=205×60%×2+16×25.4=652.4毫米;
輪胎周長L=3.14×d=2048.5毫米=2.0485米。
原來車輪每轉(zhuǎn)動一圈,車子就可以前進(jìn)2米多??!
“那發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)一圈,車輪可以轉(zhuǎn)多少圈呢?”看到我得到了答案,媽媽又問我。
這也難不倒我!爸爸剛才不是說過嘛,車子速度120公里/小時(shí)的時(shí)候,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速正好3000轉(zhuǎn)/分鐘。假設(shè)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)一圈時(shí),車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為x,那么:
120×1000=3000×2.0485×60×x;
x=0.32
5、54
“所以,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)一圈,輪胎會轉(zhuǎn)動不到三分之一圈,原來發(fā)動機(jī)和輪胎的轉(zhuǎn)速之間還有這樣的比例關(guān)系!”我興奮得像發(fā)現(xiàn)了新大陸。
“那你再想想,為什么爸爸剛才說用舊輪胎時(shí),實(shí)際車速會低于車速表上的刻度數(shù)值?”
我腦筋一轉(zhuǎn),好像明白了什么?!拜喬ツp后,直徑變小了,周長也就變小了,所以每轉(zhuǎn)動一圈時(shí),車子移動的距離也變小了。而車速表的指示值應(yīng)該是根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的公式轉(zhuǎn)換計(jì)算得出來的,而沒有辦法根據(jù)輪胎實(shí)際磨損了多少而隨時(shí)調(diào)整。所以,隨著輪胎磨損的增加,車速表的指示值也會比實(shí)際車速大得越來越多了!”
“這下你知道為什么小車超速10%不處罰了吧?”爸爸帶著贊許的問道。
“我覺得,可能是因?yàn)榭紤]到車速表和實(shí)際車速存在的差距,甚至測速探頭的測量也可能存在測量誤差,為了避免因?yàn)檫@些誤差使一些無意超速的人也遭受處罰,所以才給了個(gè)10%的寬恕線吧。不過,我剛才已經(jīng)百度過啦,并不是小汽車超速10%不處罰,而只是不罰款,還是要警告的,說明還是違反了交通規(guī)則!”我糾正道。
“原來是這樣啊,逗逗學(xué)會用學(xué)過的知識分析解決問題了。好,我聽你的,減速!”爸爸開心的說。
沒想到小小的車輪上,也有這么多學(xué)問呢!
南京市江寧科學(xué)園小學(xué)六(3)班 丁思予
指導(dǎo)老師:李舒婷
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