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角度的秘密

2021-10-27谢曲波

数学大王·中高年级 2021年10期

谢曲波

禾禾最喜欢玩沙子了。这不,趁着阳光明媚,她又缠着爸爸和瑞瑞哥哥来到金鹰花园,在沙坑中玩起了堆城堡的游戏。

三人各自捧起一捧细沙,让沙子缓缓地从指缝中滑落。不一会儿,一个个小沙堆出现了。禾禾乐此不疲,继续“制造”着沙堆。瑞瑞却停了下来,似乎发现了什么问题。

一旁的爸爸看到这一幕,也停下了手中的动作,好奇地问:“瑞瑞,怎么了?”

探秘角度

“爸爸你看,这些沙堆虽然形状、大小都不太一样,但它们的母线(一个直圆锥的母线,就是围成此圆锥所用扇形的半径)与水平线的夹角好像差不多大啊。”瑞瑞指着沙堆说。

听到瑞瑞的话,爸爸脸上露出一丝微笑,满意地点点头:“不错,你的观察很仔细。这个夹角的度数其实是固定的,约为52°,更准确一点儿应该是51°50′9″。这种自然形成的角是最稳定的角,人们把它称为‘自然塌落现象的极限角和稳定角。”

看见瑞瑞还在认真地听着,爸爸又轻声说道:“其實,自然界中角度的秘密还有很多。”不等瑞瑞发问,爸爸便主动介绍起了他所了解的角度的秘密。

51°50′9″读作 51度50分9秒。度、分、秒之间的换算方式为:1°=60′=3600″。

“高手”如云

每年秋天,大雁都会向南迁徙。人们发现,大雁往往会排成“人”字形编队飞行。大雁这样做的用意何在?1914年,德国的空气动力学家卡尔·魏斯伯格经过简单计算后,首次提出了大雁飞“人”字形可以节省能量的假说。1970年,科学家里萨满和斯科伦伯格还给出了一个估算:最佳的“人”字形夹角为120°。他们发现,与单只大雁相比,一支由25只大雁组成的“人”字形编队可以多飞71%的航程。……

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