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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)園之二十六(莫比烏斯帶)

2009-03-10 16:46:45      下載試卷

  把一條長(zhǎng)約30cm、寬2cm的紙帶ABCD首尾連接起來(lái),形成如圖1所示的帶子.不要扭轉(zhuǎn)紙帶,使A與D粘合,B與C粘合.

 

 

  很容易就可以看出這條紙帶有兩個(gè)面,把內(nèi)側(cè)面涂上顏色.這條紙帶有幾條邊?

  如果如圖2所示剪紙帶,結(jié)果會(huì)如何?

 

  以上這些問(wèn)題都還算簡(jiǎn)單.但如果你以前沒(méi)有遇到過(guò)下面的情況,一定會(huì)感到驚訝萬(wàn)分.

  把另一條紙帶ABCD扭轉(zhuǎn)180°(圖3),將A與C粘合,B與D粘合,如圖4所示.

  許多很特殊的性質(zhì).

  試著把紙帶的“內(nèi)側(cè)面”涂上顏色,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)它只有一個(gè)面.工程師就常用這種帶子連接滑輪,因?yàn)橛媚葹跛箮У姆绞街谱鞯钠,耗損較平均.這種紙帶有幾條邊?

  準(zhǔn)備好再大吃一驚了嗎?把紙帶沿中線剪開(kāi),直到回到起點(diǎn).你發(fā)現(xiàn)了什么?仔細(xì)描述結(jié)果,記錄紙帶的數(shù)目與扭轉(zhuǎn)的次數(shù).

  再做一條莫比烏斯帶,從距邊緣1/3處剪開(kāi),參見(jiàn)圖5.在剪了兩圈之后,應(yīng)該能回到起點(diǎn).

  這次的結(jié)果如何?是你事先就想得到的嗎?再仔細(xì)地記錄下你的結(jié)果.

  再把紙帶多扭轉(zhuǎn)幾次做實(shí)驗(yàn),并記錄下結(jié)果.

  你能不能得出一般性的結(jié)論?

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