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        汽車盲區(qū)問題

        2025-01-16 00:00:00顧以成
        初中生世界·七年級 2025年2期
        關(guān)鍵詞:測量

        在綜合與實(shí)踐課堂中,同學(xué)們將面對現(xiàn)實(shí)生活中的具體背景,學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度去發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。這不僅要求我們會運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,有時還需要會整合其他學(xué)科的知識和方法,以全面分析和解決問題?!捌嚸^(qū)問題”便是生活中常見的問題,該問題包含以下幾個任務(wù):

        (1)盲區(qū)是如何形成的?其主要類型有哪些?

        (2)如何估算汽車主要盲區(qū)面積的大???

        (3)有哪些手段可以減小駕駛員的盲區(qū),保證駕駛過程中的安全性?

        活動一:數(shù)學(xué)抽象

        以小型轎車為例,轎車在靜止?fàn)顟B(tài)時,其盲區(qū)主要分為車頭盲區(qū)、車尾盲區(qū)、后視鏡盲區(qū)、“A、B柱”盲區(qū)。在本活動中,我們主要來測量車頭盲區(qū)(記為盲區(qū)①)與車尾盲區(qū)(記為盲區(qū)②)兩個主要盲區(qū)的面積。

        我們在小學(xué)階段學(xué)習(xí)了“觀察物體”,其中俯視圖(從上面向下看)能夠幫助大家確定兩種主要盲區(qū)在地面上的“位置”。從俯視圖看,需要測量或計(jì)算以下數(shù)據(jù):盲區(qū)①和盲區(qū)②的長度與寬度,其中寬度即為轎車的車寬,而盲區(qū)的長度無法通過俯視圖計(jì)算。因此,我們需要調(diào)整策略,通過右視圖(從右面向左看)進(jìn)行測量與估算,將某轎車右視圖抽象如下(如圖1)。

        從右視圖來看,盲區(qū)①的長度即為EF的長度,則盲區(qū)①的面積=車寬×EF。

        活動二:數(shù)學(xué)運(yùn)算

        結(jié)合圖1的分析,我們可以通過[ABBF]=[CDDF]這一關(guān)系計(jì)算EF的長度,將該式變形為[ABBE+EF]=[CDDE+EF]。因此,求解EF的長度,還需測量AB(人的視線高度)、CD(車前蓋最高處與地面高度,該距離大致等于車門高度)、BE(駕駛員與車頭距離)以及DE(車前蓋最高處與車頭的距離)。

        活動三:類比探究

        如圖2,我們可以通過[ABGH]=[BIHI]這一關(guān)系計(jì)算HI的長度,該式可變形為[ABGH]=[BH+HIHI]。因此,求解HI的長度,還需測量AB(人的視線高度)、GH(后備廂高度)、BH(駕駛員與車尾的距離)。

        綜合以上內(nèi)容,我們可以設(shè)計(jì)表1,記錄需要測量的數(shù)據(jù)。

        通過活動二、活動三的計(jì)算公式,即可求得兩個主要盲區(qū)的面積。

        活動四:實(shí)際運(yùn)用

        通過對以上數(shù)據(jù)的收集、整理與計(jì)算,我們可以思考如何解決以下實(shí)際問題。

        問題1:為何SUV車型與普通轎車相比,盲區(qū)較大?圖3為某SUV車型的左視圖(從左面向右看),結(jié)合以上過程進(jìn)行說明。

        問題2:對普通轎車而言,如何減小駕駛員的車前、車后盲區(qū)?

        問題3:某車車身長度約為460cm,寬度約為190cm,車門高度約為109cm,后擋風(fēng)玻璃高度約為110cm。駕駛員以最高坐姿即1.6m計(jì)算時,則車尾盲區(qū)的面積大約為多少?

        資源拓展

        我們剛才已經(jīng)經(jīng)歷了車頭盲區(qū)和車尾盲區(qū)的探究過程,下面思考如何研究其他不同類型的盲區(qū)(如后視鏡盲區(qū)、“A、B柱”盲區(qū))面積,需要測量哪些數(shù)據(jù)。請查閱相關(guān)資料進(jìn)行研究。

        后視鏡盲區(qū):車外后視鏡盲區(qū),行駛過程中對該盲區(qū)未及時觀察,易發(fā)生碰撞,其面積需要基于9個檢測點(diǎn)處的曲率半徑與后視鏡曲率半徑進(jìn)行研究。

        “A、B柱”盲區(qū):“A柱”是擋風(fēng)玻璃兩側(cè)的柱子,“B柱”是前后車門之間的柱子,其面積需要在眼橢圓模型下測量兩個盲區(qū)障礙角度的數(shù)據(jù)。

        在汽車行駛的過程中,還會存在內(nèi)輪差盲區(qū)、超車盲區(qū)、山路盲區(qū)以及光線盲區(qū)等。我們可以查閱相關(guān)資料,了解不同盲區(qū)產(chǎn)生的原因,提出減小盲區(qū)的建議與策略。

        (作者單位:江蘇省南京市第二十九中學(xué)初中部)

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