Matemáticas en Bicicletas Papel manuscrito
Hoy usaremos las matemáticas para descubrir los misterios de las bicicletas. Cuando los niños hablan de bicicletas, ¿sabes qué tipos de bicicletas hay?
Bicicletas comunes, bicicletas de velocidad variable, bicicletas eléctricas...
No importa qué tipo de bicicleta sea, ¡sus componentes principales son más o menos los mismos!
Rueda delantera, rueda trasera, pedal, piñón delantero, piñón trasero.
Piénsalo, si pedaleamos en círculo, ¿hasta dónde puede llegar esta bicicleta?
Piénsalo, ¿tienes algún método?
Podemos medir directamente, tal como utilizamos el "método de rodadura" para medir la longitud de un círculo.
Pedaleamos, luego el piñón delantero gira, la cadena gira, la cadena gira y el piñón trasero también gira, lo que a su vez impulsa a la rueda trasera a girar, y la rueda trasera empuja a la rueda delantera a girar...
Sí, su secreto está en los dos engranajes del medio.
Cuando se combinan para funcionar engranajes con diferente número de dientes, ¿su número de vueltas y velocidad de rotación son iguales?
Sabemos que el número de dientes del engranaje grande es 24 y el número de dientes del engranaje pequeño es 12. Veamos en esta animación, hay una marca roja en cada engranaje. Si miras de cerca, cuando el engranaje grande gira una vez, ¿cuántas veces gira el engranaje pequeño?
2 vueltas.
¿Son iguales sus velocidades de rotación? ¿Quién es más rápido y quién es más lento?
¡El engranaje grande gira lentamente y el engranaje pequeño gira más rápido!
En este experimento, ¿qué cantidad es constante?
El número total de dientes mordidos
Sí, ¡el número total de dientes mordidos es igual!
Si miramos esta imagen animada desde una perspectiva matemática, basándonos en esta invariante, ¿qué tipo de relación matemática equivalente podemos deducir?
El número de dientes del piñón grande × el número de vueltas del piñón grande = el número de dientes del piñón × el número de vueltas del piñón
En el equivalente relación, el número de vueltas del engranaje grande Número, podemos llamarlo simplemente: el número de revoluciones del engranaje grande. El número de revoluciones del piñón se denomina: revoluciones del piñón.