回覆列表
-
1 # 科學認識論
-
2 # 甜甜向上精心創作
說個物理的方法,首先的放大,將雪花放大到一張正方形(或矩形)厚薄均勻的硬紙板上。測出正方形硬紙板的邊長為a,用天平測出硬紙板的質量為M。設硬紙板的厚度為d,則硬紙板的密度ρ=M/a²d。
將雪花的圖案剪下來,用天平測出雪花圖案的質量為m。求出雪花圖案部分的體積Ⅴ=m/ρ=ma²d/M,S=Ⅴ/d=ma²/M。最後根據放大的比例進行折算,就可得到雪花的面積。
-
3 # 奔跑的孫子
有一種很古老的計算不規則形狀的面積方法是:買一張座標紙,也就是上有很多格子的那種紙,把雪花比例放大影印在上面,然後數格子,算面積。如果有足夠耐心,精度還是挺好的。圖形邊緣切割的格子面積可以近似三角形,梯形來計算。
這個問題確實很新奇,大多數人是沒有考慮這個問題的!雪花的形狀並不是我們日常所見的圖形,它的面積計算公式沒有,那麼我們應該如何計算它的面積呢?這個我們將問題擴充套件為:如何計算不規則圖形的面積!
不規則圖形的面積在小學和中學中我們學習了許多特殊形狀物體的面積、體積計算公式,但是生活中大多數物體的形狀都不是規則的,那麼我們應該如何計算呢?在這裡我們提供以下方法:
一、近似法—拆補法。
這種方法是最為簡單的一種,只能應用於大致瞭解。其原理就是將不規則圖形分解或者近似彌補為規則圖形,然後將各部分相加或減去補充的地方。這種方法在中學幾何中也會經常應用,所以較為簡單。
二、照片法—比例尺法。
這種方法的精度就會比上一種方法精確點,主要步驟:在附近貼一個比例尺,從遠處拍攝照片,使用cad按比例放大後沿工作面邊緣描線,直接算出描線部分的面積。(autocad-工具-查詢-面積)
這個是沒有考慮相機鏡頭的光學變形的,如果要再精確一些,可以查詢下攝像頭引數,利用軟體對先照片進行修正補償。
三、計算機建模方法。
這是最為精確和合理的方法,但這種方法對計算機水平有一定要求,簡而言之就是利用隨機點的原理,將不規則圖形用外接矩形框起來,然後用機率算出不規則圖形所佔的比例,計算出面積。具體方法如下:
1、首先建立一個演算法,可以判斷一個隨機點是在這個不規則圖形裡面,還是外面;
2、人為的對這個不規則圖形設定一個外接矩形。
3、在這個正方形的內部等可能性隨機投點,投點越多越好,例如一百萬個。每投一個點,判斷一下,它是在不規則圖形的內部還是外部。
4、在內部的點的數量除以投點總數乘以正方形的面積,就是不規則圖形的面積。
這種方法一般情況可以利用python或者matlab等軟體實現,所以像雪花這種形狀最好使用第三種方法,但是你如果只是想知道大概數值,第一種方法就可以了。ps:嫌麻煩的話可以直接利用繪圖軟體,例如cad。感覺回答不錯的話,歡迎大家點贊或評論!