گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

برش استوانه و مخروط

بروزرسانی شده در: 11:19 1404/08/15 مشاهده: 5     دسته بندی: کپسول آموزشی

کشف دنیای پنهان: برش استوانه و مخروط

شکل‌های مقطع این اجسام جالب را ببینید!
وقتی یک جسم سه‌بعدی مانند استوانه۱ یا مخروط۲ را با یک صفحه برش می‌دهیم، شکل دو‌بعدی به دست آمده را مقطع۳ می‌نامند. این مقاله به زبان ساده، انواع مختلف این مقاطع و چگونگی تشکیل آن‌ها را با مثال‌هایی از زندگی روزمره توضیح می‌دهد. کلیدواژه‌های اصلی این بحث عبارت‌اند از: مخروط، استوانه، مقطع و برش.

انواع برش در استوانه

فرض کنید یک قوطی نوشابه در دست دارید. این یک استوانه است. اگر این قوطی را از جاهای مختلف ببریم، شکل‌های متفاوتی خواهیم دید.

نوع برش توضیح مثال از زندگی
برش افقی برش موازی با قاعده استوانه برش دادن یک سوسیس از وسط (مانند حلقه‌های سوسیس)
برش عمودی برش از مرکز و عمود بر قاعده برش دادن یک لولهٔ پلاستیکی از طول آن
برش مایل برش با زاویه‌ای غیر از 90 درجه نسبت به قاعده برش دادن یک خیارشور به صورت اریب
نکته: در برش افقی استوانه، مقطع همیشه یک دایره است. در برش عمودی، مقطع یک مستطیل خواهد بود.

انواع برش در مخروط

یک مخروط بستنی یا یک کلاه جشن تولد را تصور کنید. بسته به نحوهٔ برش، شکل‌های جالبی ایجاد می‌شود.

نوع برش شکل مقطع توضیح
برش افقی (موازی قاعده) دایره مانند بریدن نوک یک هویج برای درست کردن یک دایره کوچک
برش عمودی (از رأس) مثلث اگر یک مخروط بستنی را از نوک تا قاعده از وسط نصف کنیم
برش مایل (غیرموازی قاعده) بیضی مانند برش کج یک هویج برای درست کردن بیضی

برش در عمل: از آشپزخانه تا معماری

این مفاهیم فقط در کتاب‌های درسی نیستند، آن‌ها همه‌جا هستند! وقتی مادرتان یک هویج را برای تزئین سالاد به شکل دایره یا بیضی می‌برد، در حال ایجاد مقطع است. در ساخت‌وساز، وقتی مهندسان لوله‌ها را برای اتصال به زاویه‌ای خاص می‌برند، از دانش برش مایل استفاده می‌کنند. حتی شکل برخی از شیرینی‌ها و کیک‌ها، مانند کیک‌های حلقه‌ای، نتیجهٔ برش افقی یک استوانهٔ بزرگ خمیر هستند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا اگر یک استوانه را از هر جایی به صورت افقی ببریم، مقطع همیشه دقیقاً یک دایرهٔ کامل است؟
پاسخ: بله، زیرا قاعده‌های استوانه دایره هستند و برش موازی با آن‌ها، شکل دایره را حفظ می‌کند.
سوال: چرا برش عمودی یک مخروط، مثلث می‌شود؟
پاسخ: زیرا این برش از رأس مخروط (نوک تیز آن) و مرکز قاعدهٔ دایره‌ای‌اش می‌گذرد و دو ضلع مستقیم و یک قاعده ایجاد می‌کند که در کنار هم یک مثلث را شکل می‌دهند.
سوال: یک اشتباه رایج در تشخیص مقطع چیست؟
پاسخ: یک اشتباه رایج این است که فکر کنیم برش مایل استوانه حتماً باید یک بیضی دهد. در حالی که اگر این برش موازی با قاعده نباشد اما از قاعده عبور نکند، می‌تواند به شکل یک مستطیل با لبه‌های منحنی (بیضی‌وار) درآید که به آن "مقطع بیضیگون" می‌گویند.
جمع‌بندی: استوانه و مخروط، اجسام سه‌بعدی پرکاربردی هستند که با برش‌های مختلف، شکل‌های مسطح گوناگونی مانند دایره، مستطیل، مثلث و بیضی تولید می‌کنند. درک این مقاطع نه تنها در ریاضیات، بلکه در درک پدیده‌های اطراف ما بسیار مفید است.

پاورقی

۱ استوانه (Cylinder): یک جسم سه‌بعدی با دو قاعدهٔ دایره‌ای هم‌شکل و موازی و یک سطح جانبی منحنی.
۲ مخروط (Cone): یک جسم سه‌بعدی با یک قاعدهٔ دایره‌ای و یک رأس (نوک تیز) که سطح جانبی آن منحنی است.
۳ مقطع (Cross-section): شکل دو‌بعدی حاصل از برخورد یک صفحه با یک جسم سه‌بعدی.

مقطع استوانه مخروط برش افقی هندسه