徐杰
如右圖,把4個大小一樣的方塊組成1個大正方形,中間會有1個小正方形的缺口。將這4個方塊每個都旋轉(zhuǎn)180度,還是組成1個大正方形,但是中間的小正方形缺口變不見了。這是為什么呢?
制作材料
卡紙、鉛筆、量角器、尺、剪刀。
制作過程
1.取一張正方形卡紙,用鉛筆畫出對角線,交叉點就是中心點。
2.用量角器和尺,畫出一個通過中心點,斜角為85度的直線。
3.再以相同的方法畫出角度一樣的橫線。
4.用剪刀順著紅線剪裁,得到4個一樣大小的小方塊。
5.用這4個小方塊就可以完成上述的演示。
科學(xué)原理
由于4個小方塊的大小、角度都一樣,而且每個小方塊都有兩個直角。兩條斜線(紅色線)交叉于中央點,因此中央點的4條線段長度都一樣(A線段)。大正方形的邊長=B+C,而且A+A(斜邊長)>B+C(邊長)。每個小方塊旋轉(zhuǎn)180度后,中央多出1個小正方形空間。此時邊長=A+A,也就是說,正方形邊長變長了!這也是為什么中間會多出一個小正方形的原因。由此可知,其實大正方形的邊長并不一樣,只是差異很小,肉眼不易察覺。
同樣的道理,開動腦筋想一想:1.為什么圖中紅色的4條線段(A)是等長?而且A與A之間的夾角是90度?2.如果圖中的兩條線段不是設(shè)計成95°、85°(右斜5°),而是80°、100°(右斜10°),或是右斜角度越大,對于操作的效果有何差別?
其實,類似的謎題還有很多。
下圖左邊是4個小圖形組成的長方形,面積是65。將4個小圖形重新組合成右邊的的正方形,面積成為64。為什么面積會減少1呢?問題出在哪兒呢?