动 会动的数学 人教版 · 九年级下册 · 第二十九章
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九年级下册 第二十九章 投影与视图 互动实验 × 2 小挑战 × 1 分层练习 × 3

投影与视图

影子是怎么来的?光打上去,物体挡住光,地上就空出一块。这块空白的形状,就是投影。

这一节,你会做到

  • 分清平行投影(太阳光)和中心投影(灯光);
  • 知道同一时刻,物高和影长成正比;
  • 明白为什么离灯越远,影子越长。

先看看,它藏在哪儿

同一个物体,光不一样,影子不一样。

☀️ 正午的影子 太阳越高,影子越短。所有物体的影子方向一致。
💡 路灯下 离灯越远,影子越长;影子从灯下往四周散开。
🎭 皮影戏 灯在后面,影子投在幕布上——这就是中心投影。

动手玩一玩

一个太阳,一个灯泡。

1

太阳越高,影子越短

杆子高度固定,拖动滑块改变太阳的高度角。太阳越斜,影子拉得越长; 太阳越高,影子越短。

影长 ≈ 1.2 倍杆高 所有物体的影子方向一致
2

离灯越远,影子越长

灯泡挂在空中,物体在灯下面。拖动滑块把物体推向灯,看影子怎么张开; 再推远一点,影子就收窄了。

影长 = 距离 × 1(约数) 越近越短,越远越长
?

小挑战:1.5 米高的人影长 2 米,同一时刻 3 米高的杆影长多少?

同一时刻,物高和影长成比例。

一句话结论

太阳光平行,灯光发散

由平行光线形成的投影叫平行投影,由同一点发出的光线形成的投影叫中心投影。 平行投影下,同一时刻物高与影长成正比;中心投影下,离光源越近影子越大。

三视图也是投影:正对着物体看,把看到的轮廓画下来。

三个最容易踩的坑:
  • 把两种投影混着用。题目说“太阳下”就是平行投影,不能用中心投影的算法。
  • 忘记“同一时刻”。物高与影长成正比,必须同一时刻、同一地点。
  • 以为影子总比物体长。太阳很高时,影子反而很短。

练一练

三道题,由易到难。先自己动笔,再点「下一步」看解法。

基础

比例算影长

1.5 米高的人,影长 2 米。同一时刻,3 米高的杆影长多少?

① 同一时刻,物高与影长成正比。
② 设杆影长 x:x ÷ 3 = 2 ÷ 1.5。
③ x = 3 × (2 ÷ 1.5) = 4。
答:4 米。
提升

走向路灯

一个人从远处走向路灯,他的影子会变长还是变短?

① 这是中心投影,光源是灯。
② 影长跟“物体到灯的水平距离”成正比:距离越小,影子越短。
③ 走到灯的正下方,影子缩到最短;再往前,影子翻到另一边。
答:走近时影子变短;走过灯以后翻到另一边,再慢慢变长。
挑战

测树高

小明身高 1.6 米,他的影长 2.4 米;同一时刻树的影长 9 米。树有多高?

① 设树高 x,由相似:x ÷ 9 = 1.6 ÷ 2.4。
② 1.6 ÷ 2.4 = 2/3。
③ x = 9 × 2/3 = 6。
答:树高 6 米。

👨‍👩‍👧 家长提示

这一节是把“相似”用到现实里的最后一课,带孩子出门就能验证。

为什么这一节是整册的地基

投影是“三视图”的物理来源:一束平行光打过去,轮廓投到墙上的样子就是视图。 它把前面学的平行线、相似三角形、比例全用上了。

更重要的是,它是孩子第一次意识到:数学能测量看不见的东西—— 一根杆的影子,就能算出楼有多高。这种“用数学解决现实”的体验,比做十道题都值。

怎么讲(30 秒版)

找个晴天,站在楼下:

“量一下你的影子和身高,再量一下楼的影子——就知道楼有多高了。”

回家再让他拖实验一,看太阳角度怎么影响影长。

孩子最常错在这四处

  1. 两种投影混用。先判断光源是太阳还是灯泡。
  2. 忘记“同一时刻”。不同时间的影子比例不一样。
  3. 比例式列反。物高比影长 = 物高比影长,两边要对应。
  4. 单位不统一。米和厘米混着算,是低级但常见的错。

检查口诀

太阳光平行,比例照抄;灯光发散,越近越大。

30 节课全部完成。回目录看看整个学年吧。

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