首页 > 范文大全 > 正文

“影子”中的数学

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇“影子”中的数学范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

影子”是一个物理现象,“影子”中又有数学原理,是物体在光线的照射下,在某个平面内形成的投影.在数学中,投影分平行投影与中心投影两类.

一、平行投影下的影子

太阳离我们非常遥远,太阳光线可以看成平行光线,像这样的由平行的投射线(如太阳光线)所形成的投影叫做平行投影.

1.图片的时间排序

例1 下图是拍下的我国北方某地一棵树在一天不同时刻的五张图片,仔细观察后,说出这五张图片所对应时间的先后顺序.

分析 若物体站着不动,太阳东升西落这种情况,则其规律是影子先由长变短,由淡变清晰,到正午时分,影子在物体底部,且最清晰,过了午后,影子渐渐地由短变长,由清晰变模糊;影子的方向由朝西到朝北再到朝东.

影子从早到晚大小变化:长短长;

影子从早到晚方向变化:西西北北东北东

所以,例1的五张图片从早到晚的先后顺序是:(b)、(d)、(a)、(c)、(e).

例2 (2006年金华)下列四幅图形中,表示两颗小树在同一时刻阳光下的影子的图形可能是

分析 太阳光线可以看成平行光线.分别连结树的顶端与投影上的对应点.发现图D的投射线互相平行.故选D.

2.测量物体的高度

例3 在相同时刻的物高与影长成比例,如果一古塔在地面上影长为50 m,同时,高为1.5 m的测竿的影长为2.5 m,那么,古塔的高是多么米?

分析 设古塔的高为x米,则x50=1.52.5,解得x=30米.所以古塔的高是30米.

例4 小明同学在学了相似三角形的应用这一课后想利用树影测量树高,他在某一时刻测得长为1 m的竹竿影长0.9 m,但当他马上测量树影时,因树靠近一幢建筑物,影子不全落在地面上,有一部分影子落在墙上(如图),他先测得留在墙上影高CD为2 m,又测得地面部分影子长BC为2.7 m,问他求得的树高AB是多少?

分析 作DEAB于E,则DE(=BC)可以看成是物高AE在阳光下的投影.

设树高AB为x米,则AE=(x-2)米,

得x-22.7=10.9,解得x=5.

所以树高AB是5米.

3.计算影子的高度

例5 (2007年淮坊)如图,某居民小区内A,B两楼之间的距离MN=30米,两楼的高都是20米,A楼在B楼正南,B楼窗户朝南.B楼内一楼住户的窗台离小区地面的距离DN=2米,窗户高CD=1.8米.当正午时刻太阳光线与地面成30°角时,A楼的影子是否影响B楼的一楼住户采光?若影响,挡住该住户窗户多高?若不影响,请说明理由.(参考数据:2=1.414,3=1.732,5=2.236)

分析 如图,设光线FE影响到B楼的E处,作EGFM于G.