最速降线

  对于户外运动爱好者来说,速降运动并不陌生,它带给运动者的刺激体验是无与伦比的。那么,您是否了解自行车速降的原理呢?又是否知道自行车速降与最降速线的关系?下面小编就为您普及最降速线的相关知识。


  最降速线一:简介
  在一个斜面上,摆两条轨道,一条是直线,一条是曲线,起点高度以及终点高度都相同。两个质量、大小一样的小球同时从起点向下滑落,曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度,所以先到达。然而,两点之间的直线只有一条,曲线却有无数条,那么,哪一条才是最快的呢?伽利略与1630年提出了这个问题,当时他认为这条线应该是一条弧线,可是后来人们发现这个答案是错误的。1696年,瑞士数学家约翰·伯努利解决了这个问题,他还拿这个问题向其他数学家提出了公开挑战。牛顿、莱布尼兹、洛比达以及雅克布·伯努利等解决了这个问题。这条最速降线就是一条摆线,也叫旋轮线。


  最降速线二:性质
  到17世纪,人们发现摆线具有如下性质:
  1.它的长度等于旋转圆直径的4倍。尤为令人感兴趣的是,它的长度是 一个不依赖于π的有理数.
  2.在弧线下的面积,是旋转圆面积的三倍。
  3.圆上描出摆线的那个点,具有不同的速度——事实上,在特定的地方它甚至是静止的。
  4.当弹子从一个摆线形状的容器的不同点放开时,它们会同时到达底部


  最降速线三:争议
  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,帕斯卡,托里拆利,笛卡儿,费尔马, 伍任,瓦里斯,惠更斯,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.17 世纪是人们对数学力学和数学运动学爱好的年代,这能解释人们为什么对摆线怀有强烈的兴趣。在这一时期,伴随着许多发现,也出现了众多有关发现权的争议,剽窃的指责,以及抹煞他人工作的现象。这样,作为一种结果,摆线被贴上了引发争议的“金苹果”和“几何的海伦” 的标签。


  最降速线是由伽利略等17世纪的科学家提出并研究的,它就是一条摆线,也叫旋轮线。最降速线的长度等于旋转圆直径的4倍,在弧线下的面积,是旋转圆面积的三倍。

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