发现一条优美的数学曲线。如图,把一张纸两角粘牢(只粘两个点)
吧
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遮英纸
楼主
发现一条优美的数学曲线。
如图,把一张纸两角粘牢(只粘两个点),置于桌上。然后可以看到前端是条闭合的曲线,越往后,纵切面逐渐呈打开状。
请问哪位大神能用方程描绘一下?
当然这是在重力场中,但很明显如果去掉重力场,它的形状不会有大的改变。为了简化问题,我们就忽略重力场吧。
刚刚发现时感觉特别神奇,特别喜欢,希望大神帮帮忙
2017年12月21日 13点12分
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遮英纸
楼主
发现它前端的曲线是向前凸的,也就是说,最前端那条曲线不是平面曲线,而是空间曲线。
作为小高三,,我实在没能力描绘了
2017年12月21日 14点12分
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小学生最爱
用张一百人民币这样更美
2017年12月22日 12点12分
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遮英纸
楼主
额,发现已经有四百多人阅读了,但居然没一个大神站出来吗??
或者就跟我说说用到哪种知识,我去学也行啊。。
2017年12月22日 14点12分
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wulsjs
这么深奥的问题吗
2017年12月24日 04点12分
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遮英纸
大神求助啊。我一个人研究了几天了,进展很有限。((٩(//̀Д/́/)۶))
2017年12月24日 05点12分
wulsjs
@遮英纸
高一瑟瑟发抖
,这种立体图形都不知道怎么表示
2017年12月24日 05点12分
遮英纸
@wulsjs
额,那你还是先学学高数去吧
2017年12月24日 05点12分
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遮英纸
楼主
没人回答。。但是楼主我这两天研究了一下,发现这张纸还具有空间和时间上的对称美!
大家观察一下,纸的侧边从末端开始是条蜿蜒而上的曲线,最后终结于粘贴点。
现在假如我们增加一个时间维度,从纸的末端与纸平行地指向前端,那么我发现侧边曲线不是别的,正是我们一开始把纸的这一角向上弯折准备粘贴的过程中,在时间维度上的轨迹!
可能我的表述不清楚,,但语文水平有限,只能希望大家看懂。。
由此我发现了这个模型的许多其它性质,然而都是观察得来的,仍然没法用方程描绘它,希望大神协助!
2017年12月24日 13点12分
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遮英纸
顶
2017年12月24日 13点12分
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遮英纸
楼主
刚刚研究表明,上图,是一个圆锥的一部分。。。
2017年12月24日 14点12分
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遮英纸
楼主
一天后修改:研究了这几天,问题已基本搞清。
这个模型就是圆锥的一部分。为什么这么说呢,大家可以试一下,先裁一个等腰三角形的纸出来,然后画一个内接矩形,再把三角形卷起来,卷成一个椎桶,你会发现,矩形的两顶点正好连接起来,就相当于我提问时说的,把矩形两个角粘起来。
然后我们就可以观察发现,假如只看卷起来时的矩形部分,那么正是我提问时发的那张图形。于是问题到此解决了一半。
那么可能有的人问了,我要裁的等腰三角形,它的顶角必须是多少呢?因为很明显,提问时发的那张图只可能对应着一种大小的圆锥,因此顶角并不是随意定的。
我一开始也想着这个问题,做了多种模型并受力分析。但是最后惊觉,光受力分析是没用的。我们这张纸并不是理想的平面,它是有刚度的。假如我们用理想的平面做这个模型,那么圆锥的顶角是可以任意定的,因为一个平面没有刚度,随意把它卷成一个形状,它都会保持那个形状不变,而不是像纸那样有形状记忆功能。
因此得出结论,假如真的要求出那个曲线方程,除了忽略重力场,我们还要知道纸的刚度,并进行复杂的受力分析,才能求出圆锥对应三角形的顶角。而这个已经完全超出我作为高中生的能力范畴了。
以上就是我自己的研究成果。我发上来好几天了,但没有大神站出来,不知道是认为这个太难还是太简单,还是太无聊。反正我也不多说了。
2017年12月25日 14点12分
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终生长歌
哇
2018年01月20日 02点01分
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