Стр. История возникновения приборов для измерений 4



Дата30.06.2016
өлшемі2.31 Mb.
#167601


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Сосновская средняя общеобразовательная школа»

Зубово-Полянского муниципального района Республики Мордовия

С помощью чего измеряют углы.

Подготовила работу: обучающаяся 5 класса Жаринова Валерия

Руководитель: учитель математики Чиркова Наталья Викторовна

Сосновка-2014

Оглавление стр.

Введение 3

1. История возникновения приборов для измерений 4

2. Первый в мире транспортир 5

3. Современные угломеры. Разновидности транспортиров 6

4. Изобретение Леонида Чижевского - командирский угломер 7

5. Измерение и построение углов с помощью транспортира 8

Выводы 9

Литература 10

Введение


С помощью чего измеряют углы? Самый простой ответ – угломером. Но что это за прибор? Когда и кем был изобретён первый угломер? Есть ли сейчас угломеры, которыми пользуются люди? Где применяют угломеры?

История применения угломеров для осуществления различных измерений, где необходима максимальная точность и аккуратность уходит в далекую древность. Еще в Древнем Риме и Греции при проведении строительных работ люди использовали прототипы современных угломеров. Время не стоит на месте и, естественно, за прошедшие века устройство значительно видоизменилось, не изменив при этом своего основного предназначения, а именно измерения разнообразных углов во всевозможных конструкциях, деталях и т.д. Основная функция данного прибора, отображена в его названии.

Угломеры не отстают и идут в ногу со временем. Их классифицируют в зависимости от типа устройства на механические, в которых для осуществления измерения применяют шкалы и нонониус, маятниковые, электронные, оптические и лазерные. Встречаются также угломеры комбинированные электронные. Измерения и замеры данного прибора производятся в градусах.

С развитием НТП стало возможно создание более точных угломеров, электронных теодолитов, с которыми осуществлять измерительные работы стало значительно легче и проще.

При выполнении различных строительных работ широкое распространение приобрел угломер строительный и уровень угломер. Они в строительстве позволяют достигать ряда немаловажных и значительных преимуществ: быстрое, правильное и точное определение углов, их аккуратный перенос на заготовки, удобство считывания и пользования, надежность и практичность. Современный уровень угломер позволяет измерить различные наклоны в процентах, градусах, футах/дюймах, определяет положение горизонтальных и вертикальных плоскостей.

История возникновения приборов для измерений


К сожалению, история не сохранила имя ученого, который изобрел транспортир – возможно в древности этот инструмент имел совсем другое название. Современное название, к которому мы привыкли, переводится с французского, как «переносить».

 Древние ученые проводили свои измерения не только транспортиром – ведь этот инструмент неудобен для измерений на местности и решения конкретных практических задач, например, связанных со строительством. А ведь они и являлись главным предметом интереса древних геометров. Изобретение первого инструмента, который бы позволял измерять углы на местности, является заслугой древнегреческого ученого Герона Александрийского. Он описал инструмент – диоптр. Но прогресс не стоит на месте и в ХVII веке был изобретен прибор нивелир, а в следующем веке английским механиком был изобретен другой прибор – теодолит.

Однако усовершенствование инструментов для измерения углов связано не только с проведением строительных работ. С древнейших времен люди путешествовали, познавая окружающий мир. И естественно, что путешественникам необходимо было уметь ориентироваться в пространстве. Долгие века основным ориентиром были звезды. Но со временем появился первый инструмент это – астролябия. Астролябия – это угломерный прибор, служивший до начала восемнадцатого века для определения положений светил на небе. Создание астролябии приписывают Евдоксу. Но в 1731 году английский оптик Джон Хэдли усовершенствовал астролябию. Новый прибор, получивший название октант, позволял решить проблему измерения широты на движущемся судне. Но октанту не досталась слава и долгая жизнь астролябии. Был изобретен секстант – это наиболее совершенный прибор для измерения угловых координат небесных тел того времени. Изобретение секстанта приписывается Исааку Ньютону. Этот прибор позволял измерять как широту, так и долготу точки наблюдения, причем с довольно высокой точностью. Вот такая история возникновения различных приборов для измерения углов не только на чертежах, но и на любой местности, включая даже небесное пространство!

Средневековые угломерные инструменты

Для быстрого определения долготы и широты на море были изобретены триквеструм Региомонтана и посох Якова. На рисунке из средневековой книги в руках у наблюдателя – циркуль для измерения углов.


Первый в мире транспортир


Необычный объект, который мы можем наблюдать на фото, был найден в гробнице древнеегипетского архитектора Ха (Kha). Без малого столетие прошло с тех пор, как историки впервые задались вопросом о предназначении странного артефакта.

Недавно предположение о возможном способе использования объекта выдвинула ученая-физик. Гипотеза, предложенная Амелией Спаравигной (Amelia Sparavigna) из Туринского политехнического университета (Turin Polytechnic), базируется на числовых отметках, якобы присутствующих на поверхности артефакта.

Архитектор Ха известен тем, что во времена 18-той династии (приблизительно 1400 год до нашей эры) он был задействован в строительстве гробницы фараона. Собственную же усыпальницу Ха нашли 1906 году неподалеку от Долины Царей — это открытие принадлежит археологу Эрнесто Скьяпарелли (Ernesto Schiaparelli). Среди вещей, когда-то принадлежащих архитектору, удалось идентифицировать измерительные пруты длиной в локоть (45 см), инструмент, напоминающий современный угольник, а также неизвестное полое деревянное орудие. По мнению Скьяпарелли, это был инструмент для выставления уровня.

Детально осмотрев старую находку, Амелия Спаравигна пришла к выводу, что на самом деле этот последний объект служил в качестве транспортира — в пользу такой версии свидетельствуют 16 лепестков, расположенных по окружности и находящихся на равном расстоянии друг от друга. Эти лепестки окружены круглым узором, имеющим 36 углов. Очевидно, продолговатая ровная часть инструмента устанавливалась на поверхность, после чего, с помощью уровня, можно было определить угол наклона того или иного объекта.

Числа, присутствующие на находке, якобы соответствовали двум измерительным системам, применявшимся в древнем Египте. Первая, внутренняя часть узора, соответствует шестнадцатичной счетной системе (соответствует современной десятичной). Вторая отображает 36 созвездий, известных египтянам.

Современные угломеры

Транспорти́р (фр. transporteur, от лат. transporto «переношу») — инструмент для построения и измерения углов. Транспортир состоит из линейки (прямолинейной шкалы) и полукруга (угломерной шкалы), разделённого на градусы от 0 до 180°. В некоторых моделях — от 0 до 360°.

Разновидности транспортиров


  • Полукруговые (180 градусов) — наиболее простые и древние транспортиры.

  • Круговые (360 градусов).

  • Геодезические, которые бывают двух типов: ТГ-А — для построения и измерения углов на планах и картах; ТГ-Б — для нанесения точек на чертежной основе по известным углам и расстояниям. Цена деления угломерной шкалы — 0,5°, прямолинейной — 1 миллиметр.

  • Улучшенные типы транспортиров, которые необходимы для более точных построений и измерений. Например, существуют специальные транспортиры с прозрачной линейкой с угломерным нониусом, которая вращается вокруг центра.

Транспортиры изготавливаются из стали, пластмассы, дерева и других материалов. Точность транспортира прямо пропорциональна его размеру (чем больше транспортир, тем меньше цена одного деления).

Полукруговой транспортир Круговой транспортир Геодезический транспортир






Угломер электронный Угломер строительный


Изобретение Леонида Чижевского - командирский угломер


Угломер Чижевского представлял собой треногу, на которой крепился круг с делениями, на его оси - подвижная алидада с указателем и визирная трубка на ней. Был еще и компас для ориентирования прибора. Измерив угловые расстояния между своей батареей и целью, командир производит геометрические расчеты и передает необходимые данные по телефону или через связных на свою батарею. Используя их, обученные наводчики направляют орудия на цель. Во время стрельбы командир батареи с помощью бинокля корректирует точность попадания снарядов в цель. Новый способ стрельбы с закрытых позиций давал возможность нанести удар по врагу не одним выстрелом из одного орудия, а со всех орудий разом широким фронтом огня – веером, сохранив при этом людей и технику.

В конце ХIХ – начале ХХ веков артиллерийские угломеры начали появляться в Пруссии, Италии, Японии.

Накануне первой мировой войны командирские угломеры были введены в штат батарей. Также были приняты связанные с ним новые правила ведения параллельного или веерного огня.

Измерение и построение углов с помощью транспортира

Транспортир применяют для измерения углов.

Шкала транспортира располагается на полуокружности. Центр этой полуокружности отмечен на транспортире черточкой.

Штрихи шкалы транспортира делят полуокружность на 180 долей.

Лучи, проведенные из центра полуокружности через эти штрихи, образуют 180 углов, каждый из которых равен доле развернутого угла.


Такие углы называют градусами.

Вершина О угла АОВ на рисунке находится в центре полуокружности; луч ОА проходит через нулевую отметку (начало отсчета), а луч ОВ проходит через отметку 110. Поэтому угол АОВ равен 110°.

Пишут: AOB = 110°.

Так как прямой угол составляет половину развернутого угла, то он содержит 180 : 2, то есть 90°. Прямой угол равен 90°.

Равные углы имеют равные градусные меры, больший угол имеет большую градусную меру, меньший угол имеет меньшую градусную меру.

Транспортир применяют и для построения углов.

Пример. Построим угол 50°, одной стороной которого служит луч ОВ.

Решение. Наложим транспортир так, чтобы центр полуокружности совпал с точкой О — началом луча ОВ, а луч ОВ пошел через начало отсчета.




Поставим точку А против штриха с отметкой 50 и проведем луч ОА. Получаем угол АОВ, содержащий 50°.

Такой же угол можно построить по другую сторону от луча ОВ.



Выводы

Углы измеряют с помощью угломеров и транспортиров.

Транспортир известен с древних времён. Предположительно, транспортир изобрели в древнем Вавилоне.

Транспорти́р – инструмент для построения и измерения углов. Транспортир состоит из линейки (прямолинейной шкалы) и полукруга (угломерной шкалы), разделённого на градусы от 0 до 180°. В некоторых моделях — от 0 до 360°.

Транспортиры бывают

Полукруговые – наиболее простые и древние транспортиры, круговые, геодезические, которые бывают двух типов: ТГ-А — для построения и измерения углов на планах и картах; ТГ-Б — для нанесения точек на чертежной основе по известным углам и расстояниям. Улучшенные типы транспортиров, которые необходимы для более точных построений и измерений.

Транспортиры изготавливаются из стали, пластмассы, дерева и других материалов. Точность транспортира прямо пропорциональна его размеру (чем больше транспортир, тем меньше цена одного деления).

Применение угломеров

При выполнении различных строительных работ широкое распространение приобрел угломер строительный и уровень угломер.

Транспортир штурманский используется для измерения и построения углов, а так же проведения прямых линий на карте. Транспортир штурманский сохраняет свои свойства при воздействии окружающей морской среды в течение срока службы и стоек к воздействию грибков и плесени.

В конце ХIХ – начале ХХ веков начали применяться артиллерийские угломеры в Пруссии, Италии, Японии. Накануне первой мировой войны командирские угломеры были введены в штат батарей.



Литература:

1. Большая советская энциклопедия

2. Большой энциклопедический политехнический словарь 2004

3. ГОСТ 13494-80. Транспортиры геодезические. Технические условия (с Изменениями N 1-4).



4. Математика 5 класс. Виленкин Н.Я., Жохов В.И. и др. 31-е изд., стер. - М: 2014.

Источники

http://enc-dic.com/word/t/Transportir-4655.html [энциклопедии и словари]

http://www.gs-market.ru/index.php?show_aux_page=70 [угломеры электронный, строительный]

http://znaika.ru/catalog/5-klass/matematika/Izmerenie-uglov.-Transportir. [история возникновения приборов измерения углов]

http://virtoo.ru/almanach/nepoznannoe/pervyj-v-mire-transportir-izobreli-eg.html [первый в мире транспортир изобрели египтяне]

http://www.vest-news.ru/article.php?id=18508 [угломер Чижевского Л.В.]
http://astro.uni-altai.ru/picture/src/0+1066279852/ [средневековые угломерные инструменты]



Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет