圓的對摺(附贈:你覺得一張紙最多能對摺多少次?)

2020-12-05 敬老師愛教育

本期摺疊問題,收到圓的對摺視頻3例。

「摺疊」與「對摺」聯繫與區別如下:

「摺疊」一詞,國語詞典解釋為:把物體的一部分翻轉,使整齊的與另一部分緊密相連。

「對摺」一詞,這裡應取「對半摺疊」之意。

「摺疊」包含「對摺」,「對摺」屬於摺疊中特殊的一種,對摺以後對應的角相等。

以下三位小小講題手,哪一位抓住了要旨?

馮怡諾同學講解:

老師點評:馮怡諾同學,通過操作比較深入的講到了圓對摺四次的情況。每次對摺後的兩部分能完全重合,大小相等,對應的角相等,也就是將原來的角平均分成了兩份,直接用對摺前的度數除以2,就可以得到對摺後對應角的度數了,比如第三次,直接使用90°÷2=45°,後面的以此類推。最後能不能總結出一個公式呢?直接根據1周角360°和對摺次數計算出最小角的度數,這個值得思考一下哦!

設對摺次數為n次,則有每次對摺後,最小的角的度數為:

不過大家不要去想著對摺太多的次數 ,因為生活中常見的紙對摺7,8次便已極限,無法再折。

目前,一張紙對摺次數最多的世界紀錄是用3000米長的衛生紙對摺13次。我們知道,一張紙連續對摺後厚度會成倍增加,那麼問題來了:如果有一張可以無限對摺的紙,多次對摺後,它的厚度有多麼驚人?答案可能超乎你的想像,甚至令你懷疑這個世界。假設這張紙的厚度是0.1mm,未經摺疊的時候,總厚度0.1mm,總層數1層。對摺5次,紙的總層數為32層,總厚度3.2毫米,似乎不值一提。對摺9次,總層數已經達到512層,厚度5釐米。再對摺1次,厚度已接近手掌的寬度了。對摺13次,即目前世界紀錄的最多次數,總層數8192層,厚度0.8米。接下來,就是從未達到過的領域了,但我們依然可以知道,這張紙繼續對摺能有多厚。對摺20次,厚度剛剛突破100米,可以在上面來一次賽跑。對摺27次,厚度超過13公裡,比珠穆朗瑪峰還要高出5公裡。對摺30次,厚度超過100公裡,相當於北京到天津。對摺35次,厚度超過3400公裡,相當於哈爾濱到拉薩。對摺39次,厚度約55000公裡,相比之下,地球赤道長度只有40000公裡。對摺42次,厚度約44萬公裡,已經超過了地球與月亮之間的距離。對摺51次,厚度約2.25億公裡,超過地球與太陽的距離,差不多是火星與太陽的距離。對摺56次,厚度72億公裡,差不多是地球與冥王星之間的距離。順帶一提,此時這張紙的層數是7.2億億層,對,你沒有看錯,是7.2億億層 。對摺60次,厚度是1152億公裡。可惜,在數十萬億公裡的範圍內,除了太陽系,沒有第二個星系。對了,這個尺度,應該用光年為單位了。1152億公裡,等於0.012光年。對摺69次,厚度是59萬億公裡,6.2光年。我們剛剛路過離太陽系最近的恆星——位於4.22光年處的半人馬座。對摺71次,厚度25光年,正好到達織女星。對摺80次,厚度接近13000光年,超過銀河系的厚度。對摺88次,厚度達到327萬光年。對摺93次,正好突破1億光年大關。對摺100次,正好是目前人類發現的離我們最遠的天體——GN-z11,134億光年。當然,它發出的光跑到地球的這段時間裡,它仍在奔波,因此,實際距離約為320億光年。對摺102次,GN-z11的實際距離又算不了什麼了,因為這張紙的厚度已經達到了534億光年,比它還要遠1.7倍。對摺103次,便是此次旅程的終點。它的厚度已經超過了宇宙的可觀測直徑(930億光年)。換句話說,可觀測宇宙已經放不下這張紙了。

(以上小字內容為引用)

還是接著看視頻吧!

蔣承軒同學講解:

老師點評:軒軒同學,每次對摺後一定要強調,這裡是將圓對摺,對摺後的兩部分能完全重合,對應角大小相等,也就是將原來的角平均分成了兩份,所以1周角360°對摺後為360°÷2=180°,這是一個平角。繼續對摺,180°÷2=90°,這是一個直角……應該這樣講會好一些哦。萬事開頭難,開了頭就代表走在了成功的路上。第一次有些緊張,以後會越來越好!

楊薇可同學講解:

老師點評:每次將圓對摺後既講了是什麼角,也講了這個角度數,這點做得非常好。提醒一下,這裡是將圓對摺,對摺後的兩部分可以完全重合,對應角大小相等,也就是將原來的角平均分成了兩份。用原來的角度除以2,就得到了對摺後最小的角。比如第三次對摺後最小的角:90°÷2=45°。

本期視頻到此結束,你對對摺感興趣嗎?

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