4.2滚出花样
4.2.1操作步骤
按下按钮,观察动圆上笔尖的运动轨迹。
4.2.2基本科学原理
为什么半径不同的动圆上笔尖的运动轨迹不同呢?
当小圆在大圆内沿大圆周作无滑动滚动时,小圆圆周上的点划出的轨迹称为内摆线;当小圆半径恰是大圆半径的一半时,内摆线为直线;当小圆的半径是大圆半径的其他比例时,内摆线则会形成三尖瓣线、星形等各种形态。
4.2.3科学知识延伸
假设有一个定圆,若有另一个半径是刚才的圆形的1/(n+1)倍的圆在其内部滚动,则圆周上的一定点在滚动时划出的轨迹就是一条内摆线(圆内螺线)。三尖瓣线是内摆线一种,其 n为 2(或1/2);星形线是内摆线(圆内螺线)一种,其 n为 3;小圆边缘沿大圆转动:圆外螺线╱外摆线;圆内螺线╱内摆线;小圆短径外转动:外旋轮线╱小圆长径;内转:内旋轮线。
摆线最早出现可见于公元 1501年出版的 C•鲍威尔的一本书中.但在 17世纪,大批卓越的数学家如伽利略,约翰•伯努利,莱布尼兹,牛顿等等热心于研究这一曲线的性质。
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