内容正文:
135
第 2课时 神奇的莫比乌斯带
(教材第54~55页)
知识点 神奇的莫比乌斯带
教材原文(教材第54~55页例题)
“神奇的纸环”的特征
一个纸环的内侧有一点面包屑,外面有一只蚂蚁.如果不让蚂蚁爬过纸环的边
缘,它能吃到面包屑吗?
(1)做一做:做一个纸环,试一试。
①准备一张长方形纸条。 如图,用A,B,C,D 标出长方形的四个顶点。
A
B
C
D
②将纸条卷起来,A 与C 相接,B 与D 相接,得到一个纸环。
(2)观察:发现纸环有内侧和外侧两个曲面。
(3)结论:如果不让蚂蚁爬过纸环的边缘,蚂蚁会一直在纸环的外侧面上爬,永远进不到
136
内侧面里去,所以它吃不到面包屑。
做一做,想一想.先用一张长方形纸条如左下图那样扭一下,再把两端粘上,得到
如右下图的纸环.在这个纸环上作个标记表示面包屑,想一想,小蚂蚁从点A 出
发能吃到面包屑吗?
(1)做一做
①先把长方形纸条其中的一端扭转180°。
A
B
D
C
②将扭转后的纸条卷过来,A 与D 相接,B 与C 相接,粘贴后得到一个纸环。
A
B
D
C
A
B
D
C
(2)试一试
在纸环上作个标记表示面包屑,再在纸环上放一只蚂蚁,让蚂蚁从某个点出发,看一看它能
不能吃到面包屑。 或用铅笔尖代替小蚂蚁,从任意一个点出发,沿着纸环移动笔尖,观察
现象。
(3)发现
不管面包屑标在什么地方,小蚂蚁都不必爬过边缘就能吃到它。 这真是一个“ 神奇的纸
环”,仔细检查可以发现这个纸环只有一个面。
137
涂色验证“神奇的纸环”的特征
分别在普通纸环和“神奇的纸环”上各取一点.从这点开始涂色,不能翻过边缘一
直涂下去,你发现了什么?
拓展实验———“神奇的纸环”的变化
再取两张长方形纸条,每张长方形纸条中间画一条虚线(如图),再分别做成一个
普通纸环和一个“神奇的纸环”.用剪刀沿纸条上的虚线剪开,你又发现了什么?
138
①沿“神奇的纸环”三等分虚线剪开,得
到一个比原来纸环大的纸环和一个与原
来同样大的纸环,两个纸环套在一起。
②沿“神奇的纸环”四等分虚线剪开,得
到两个比原来纸环大的纸环,两个纸环
套在一起。
③沿“神奇的纸环”五等分虚线剪开,得
到两个比原来纸环大的纸环和一个与原
来同样大的纸环,三个纸环套在一起。
发现:沿“神奇的纸环”n 等 分 虚 线 剪
开,得到(n÷2)个比原来纸环大的纸
环,若有余数,则还会有一个与原来同样大的纸环,这些纸环套在一起。
认识“神奇的纸环”
这个“神奇的纸环”被称为“莫比乌斯带”,“莫
比乌斯带”只有一个面.对于这样一个看起来十分
简单的问题,数百年间,曾有许多科学家进行了认
真研究,但都没有成功.一次偶然的机会,德国数
学家莫比乌斯发现了有些玉米叶子弯曲着耷拉下
来,扭成半圆形,他认真思考着,最后撕下其中一
片,顺着叶子自然扭的方向对接成一个圆圈,他惊
喜地发现了这样一个奇妙的圈.所以人们又把“莫
比乌斯带”叫作“莫比乌斯圈”.