《《神奇的莫比烏斯帶》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《神奇的莫比烏斯帶》PPT課件(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、中南大學(xué)附小 huzhan 用一張長(zhǎng)方形的紙條,首尾相粘,做成一個(gè)紙圈,然后只允許用一種顏色,在紙圈上的一面涂抹,最后把整個(gè)紙圈全部抹成一種顏色,不留下任何空白。這個(gè)紙圈應(yīng)該怎樣粘? 如果是紙條的首尾相粘做成的紙圈有兩個(gè)面,勢(shì)必要涂完一個(gè)面再重新涂另一個(gè)面,不符合涂抹的要求,能不能做成只有一個(gè)面、一條封閉曲線做邊界的紙圈兒呢? 普通紙帶具有兩個(gè)面(即雙側(cè)曲面),一 個(gè) 正面,一個(gè)反面,兩個(gè)面可以涂成不同的 顏 色;而這樣的紙帶只有一個(gè)面(即單側(cè)曲面),一只小蟲可以爬遍整個(gè)曲面而不必 跨 過它的邊緣! 對(duì)于這樣一個(gè)看來十分簡(jiǎn)單的問題,數(shù)百年間,曾有許多科學(xué)家進(jìn)行了認(rèn)真研究,結(jié)果都沒有成功。后來,
2、德國(guó)的數(shù)學(xué)家麥比烏斯對(duì)此發(fā)生了濃厚興趣,他長(zhǎng)時(shí)間專心思索、試驗(yàn),也毫無結(jié)果。有一天,他被這個(gè)問題弄得頭昏腦漲了,便到野外去散步,他頭腦里仍然只有那個(gè)尚未找到的圈兒。一片片肥大的玉米葉子,在他眼里變成了“綠色的紙條兒”,他不由自主地蹲下去,擺弄著、觀察著。葉子彎取著聳拉下來,有許多扭成半圓形的,他隨便撕下一片,順著葉子自然扭的方向?qū)映梢粋€(gè)圓圈兒,他驚喜地發(fā)現(xiàn),這“綠色的圓圈兒”就是他夢(mèng)寐以求的那種圈圈。麥比烏斯回到辦公室,裁出紙條,把紙的一端扭轉(zhuǎn)180,再將一端的正面和背面粘在一起,這樣就做成了只有一個(gè)面的紙圈兒。 如果在裁好的一張紙條正中間畫一條線,粘成“麥比烏斯圈”,再沿線剪開,把這個(gè)圈一
3、分為二,照理應(yīng)得到兩個(gè)圈兒,奇怪的是,剪開后竟是一個(gè)大圈兒。 如果在紙條上劃兩條線,把紙條三等分,再粘成“麥比烏斯圈”,用剪刀沿畫線剪開,剪刀繞兩個(gè)圈竟然又回到原出發(fā)點(diǎn),猜一猜,剪開后的結(jié)果是什么,是一個(gè)大圈?還是三個(gè)圈兒?都不是。它究竟是什么呢?你自己動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)就知道了。你就會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn),紙帶不一分為二,一大一小的相扣環(huán)。神奇的地方 兩則小故事: 據(jù)說有一個(gè)小偷偷了一位很老實(shí)農(nóng)民的東西,并被當(dāng)場(chǎng)捕獲,將小偷送到縣衙,縣官發(fā)現(xiàn)小偷正是自己的兒子。于是在一張紙條的正面寫上:小偷應(yīng)當(dāng)放掉,而在紙的反面寫了:農(nóng)民應(yīng)當(dāng)關(guān)押??h官將紙條交給執(zhí)事官由他去辦理。聰明的執(zhí)事官將紙條扭了個(gè)彎,用手指將兩端捏
4、在一起。然后向大家宣布:根據(jù)縣太爺?shù)拿罘诺艮r(nóng)民,關(guān)押小偷。縣官聽了大怒,責(zé)問執(zhí)事官。執(zhí)事官將紙條捏在手上給縣官看,從“應(yīng)當(dāng)”二字讀起,確實(shí)沒錯(cuò)。仔細(xì)觀看字跡,也沒有涂改,縣官不知其中奧秘,只好自認(rèn)倒霉。 縣官知道執(zhí)事官在紙條上做了手腳,懷恨在心,伺機(jī)報(bào)復(fù)。一日,又拿了一張紙條,要執(zhí)事官一筆將正反兩面涂黑,否則就要將其拘役。執(zhí)事官不慌不忙地把紙條扭了一下,粘住兩端,提筆在紙環(huán)上一劃,又拆開兩端,只見紙條正反面均涂上黑色??h官的毒計(jì)又落空了。 應(yīng)用 魔術(shù)立交橋和道路,避免車輛行人的擁堵用皮帶傳送的動(dòng)力機(jī)械的皮帶就可以做成“莫比烏斯帶”狀,這樣皮帶就不會(huì)只磨損一面了。 克萊因(18491925)是一位德國(guó)數(shù)學(xué)家他設(shè)計(jì)了一種拓?fù)淠P瓦@種模型是一種只有單面的特別的瓶子克萊因瓶只有外部而無內(nèi)部它穿過自己如果往里頭注水,那么水恰從同一個(gè)洞里溢出在莫比烏斯帶和克萊因瓶之間有著密切的聯(lián)系如果把克萊因瓶沿著它縱長(zhǎng)的方向切成兩半,那么,它將形成兩條莫比烏斯帶!