标准操场的外圈距离是多少(用“垂径定理”测量
“生活中的数学”
测量跑道长度实验报告
(一) 实验背景
同学们几乎每天都要跑步,但有的跑道是400m的,有的跑道是800m的,那我们学校的跑道是几米呢?对此问题,我们决定进行如下实验
(二) 实验方案
跑道有两条等长直线与弯道组成,直线部分的测量可用绳子贴合跑道内外圈放置,在固定绳子一点进行旋转,使绳子与跑道贴合,如此反复直到绳子超过直道末端,测出绳长与一次测量的绳子多余长度,计算得到跑道长度。
曲线部分可先根据垂径定理(任意一条弦的中垂线必过圆心)及其逆定理,在弯道上任取两条弦,并做其中垂线a、b,ab交于一点A,再取第三条弦c。
此时有两种情况
(1)若A到c的距离小于5cm,则认为A是该圆的圆心。
用大三角尺垂直于直道摆放,并将绳子贴合三角尺的直角边放置,并使其过圆心,用上述方法旋转绳子,测算出直道的直径,再根据C=πd求出两条直道的长度和。
(2)若A到c的距离大于5cm,则认为弯道是不规则曲线。
用绳子贴合弯道内外圈摆放,测出长度。
测量跑道宽度可用三角尺垂直于跑道外圈摆放,用绳子按上述方法测出跑道宽度。
(三) 实验结果
经测量,绳子的全长为2.61m,跑道是一个正圆,其半径为20.24m;每条跑道宽度为1.23m,一条直道的长度为69.165m。
计算可得,跑道长度如下
道数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
长度(m) | 265.497 | 273.226 | 280.954 | 288.682 | 296.410 | 304.138 |
此处道数指从内往外数的道数,π取3.1415
(四) 与反思
在此次测量跑道的试验中得出的数据是有一定误差的,我们了一下,发现误差的原因有下
1、在使用垂径定理测量圆心时,垂线没有作得很直,导致圆心及半径测量有误。
2、测量跑道宽度时,只测了最内侧两条跑道的宽度,没有确定外侧跑道的宽度是否与这两条跑道一致。
3、测量直道时,采用了测跑道旁一个点的长度,再乘以点数的方法,但没有测量其他点的长度,确保点与点之间距离一致。
4、草坪与最内侧跑道之间有一小段间隙,在计算时没有考虑到。
这次测量跑道的活动,锻炼了我们利用身边已有的材料,解决生活中问题的能力;也锻炼了我们解决问题、查阅资料的能力。把课本上问题迁移到实际中来,会产生很多问题,比如确定弯道是否是一个半圆等,,题目中的数据是已知的,而现实中却需要测量,这考验了我们解决问题的能力。
这是我们第一次进行这种探究,还有许多不足之处,很多地方还需要完善,但我们从这次活动中也学到了很多,锻炼了我们的思维。
上海市中学六年级“生活中的数学”小组
曾同学
2021.3.25
田径项目
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