田濟雨
摘 要:相似比原理是極為重要的科學原理之一,其充斥于我們生活之中,無時無刻不在生活中發揮著重要作用。探索相似比原理在生活中的應用,能夠更好地促進相似比原理價值的展現,也能夠讓我們的生活變得更好美好。基于此,本文就相似比原理在生活中的應用進行分析和研究,希望能夠為相似比原理的更好應用提供借鑒。
關鍵詞:相似比原理 生活應用 科學價值
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2018)02-0-01
前言
單純對相似比原理進行學習往往較為抽象,其涉及計算內容較多,并具有極為深厚的理論根據。相似比原理的應用讓我們的生活發生了很多重要轉變,從某一個角度來說,生活中時時處處存在著相似比原理,也正是因為相似比原理的應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。
一、相似比原理闡述
相似比指的是相似多邊形對應邊長度的比,也叫相似系數。相似比原理的應用與相似比系數具有緊密關系,并在圖形學習過程中應用非常頻繁。如果兩個邊數相同的,其對應角相等,對應邊成比例,那么這兩個就被稱為相似多邊形,相似對應邊的比也則被稱為相似比。
在數學學習過程中,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,三角形內切圓、外接圓直徑比和周長比都與相似比等同,其內切圓、外接圓面積則等于相似比的平方。數學學習中相似比原理的應用更為凸顯的表現在三角形的學習過程中,對于學生的三角形相關知識學習起到了重要輔助作用。
二、相似比原理在生活中的應用
1.電視熒光屏比較中相似比原理的應用
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外大事,可以了解身邊小事,電視的應用為我們與外界的溝通交流架起了橋梁。在對電視熒屏進行描述的時候,我們經常會說道諸如“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行“丈量”則為很多學生所困惑。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。那么很多學生則會考慮到,如何對不同熒光屏電視進行比較呢?此時相似比原理的應用就顯得尤為重要了。通過數學的學習我們知道兩個正方形面積的比與其邊長的比成正比,以此為基礎進行推理,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(內凹或者外凸),但是并不影響對角線長與其邊長之間的關系。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進行比較,也能夠在電視機的選擇上進行優化。
2.物體重量計算中相似比原理的應用
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行嗎?這種做法當然是不可取的。曾有一種說法是只需要對香案桌上的小釋迦摩尼雕像進行稱重,便可以知道大釋迦摩尼佛像的重量。其實,這也是相似比原理應用的典型事例,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行體積和重量的計算,極大地節省了我們計算的時間。
3.機械設備制造的設計中相似比原理的應用
機械設備在我們的生活中并不少見,其應用極大地提升了我們的生活質量,并帶給我們更為便捷的生活方式。機械設備的制造是一個艱難而漫長的過程,需要進行千百次實驗,通過多種數據的重復演算,才能夠真正達到預期的設備應用性能,讓設備的應用質量得到提高。但是,如果每次都進行大型材料的實驗,不僅浪費材料,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行機械設備的制造,減少費用的支出。比如,在進行萬噸水壓機設計的過程中,經歷數萬次實驗,此時便可以將模型融入到實驗之中,通過模型試驗的開展了解水壓機的應用性能。模型制作的結構和材料與實物完全一樣,但是尺寸則小的多,即使水壓機實驗與預期目標具有一定差距,也能夠更好地進行改進。比如,水壓機模型的尺寸僅有實物的十分之一,那么模型的體積與實物之間的關系則可以通過此公式來表示:(1/10)3=1/1000,那么假設實物的材料費為100萬元,其模型的材料費僅需要1000元左右就夠了。我們生產和生活中的很多實驗都是通過制造模型的方式進行的,在學校做實驗也是如此,這很大程度上促使了很多學生濃厚興趣的產生,對于我們學生的學習產生了極大幫助。
結語
數學是學生學習中極為重要的基礎學科,它不僅融合于學習課堂之中,更融合于我們的生活之中。數學知識中的相似比原理的應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。教師在進行相似比原理的教學過程中,要注重將知識遷移到生活之中,培養學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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