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1、
車輪上的數學
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!可是因為黃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。在龜速爬行了四個多小時后,終于通過了南京到合肥的擁堵路段。進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??粗囁俦淼闹羔樴徉岬耐细Z,我不由有點擔心起來。
“爸爸,這里限速120公里/小時呢,你已經要超速啦!”
“放心吧,逗逗,雖然車速表顯示已經達到了120公里/小時的刻度,可我們的實際車速是會低于這個速度的。而且,小汽車超速10%以內是不會處罰的”,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,你怎么知道實際車速會低于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。
“因為我發(fā)動機的轉速還是3000轉/分鐘,我在車子剛買的時候測試過,發(fā)動機這個轉速時,車子的速度正好是120公里/小時,現(xiàn)在車子已經開了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)動機轉速跟車速是什么關系???跟輪胎新舊又有什么關系呢?”爸爸的一番話,更讓我摸不著頭腦了。
“車子能夠行駛,不就是因為發(fā)動機帶動車輪轉動嘛,你再想想它們之間有什么關系?”
3、爸爸又開始出題考我了。
“車輪在地上轉一圈,車子會移動多少距離呢?”媽媽也在旁邊提醒我。
這個可難不倒我,用我們已經學過的圓的周長公式:L=πd,車輪轉動一圈,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?!拜喬ド隙紩俗⒁?guī)格尺寸的,正好前面快到服務區(qū)了,我們到進服務區(qū)了下車看看就知道了”
一到服務區(qū)后,我顧不上去廁所,馬上來查輪胎的直徑。可是,找了半天,也沒看到哪兒標有輪胎的直徑,只在輪胎側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,上網一查,1英寸=25.4毫米。
有了這數據,輪胎轉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。
原來車輪每轉動一圈,車子就可以前進2米多啊!
“那發(fā)動機轉一圈,車輪可以轉多少圈呢?”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/小時的時候,發(fā)動機轉速正好3000轉/分鐘。假設發(fā)動機轉一圈時,車輪轉動的圈數為x,那么:
120×1000=3000×2.0485×60×x;
x=0.32
5、54
“所以,發(fā)動機轉一圈,輪胎會轉動不到三分之一圈,原來發(fā)動機和輪胎的轉速之間還有這樣的比例關系!”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,實際車速會低于車速表上的刻度數值?”
我腦筋一轉,好像明白了什么?!拜喬ツp后,直徑變小了,周長也就變小了,所以每轉動一圈時,車子移動的距離也變小了。而車速表的指示值應該是根據發(fā)動機轉速的公式轉換計算得出來的,而沒有辦法根據輪胎實際磨損了多少而隨時調整。所以,隨著輪胎磨損的增加,車速表的指示值也會比實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,可能是因為考慮到車速表和實際車速存在的差距,甚至測速探頭的測量也可能存在測量誤差,為了避免因為這些誤差使一些無意超速的人也遭受處罰,所以才給了個10%的寬恕線吧。不過,我剛才已經百度過啦,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,逗逗學會用學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,也有這么多學問呢!
南京市江寧科學園小學六(3)班 丁思予
指導老師:李舒婷
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