立體圖形

小學數學互動式計數:凸多面體及明確定義的曲面立體表面

分別點擊每個表面、稜或頂點一次,即可將其標記為綠色。再次點擊可取消標記,也可以使用帶編號的按鈕。旋轉立體圖形以尋找隱藏的特徵。

3D

拖曳裝置進行調整。拖曳背景進行旋轉。捲動以縮放。

測量記錄本

變更設定、測試預測並儲存結果。最多保留 12 個快照。

關於此實驗

旋轉立體,找到每個表面、邊或頂點後為其標記。分別查看平面以發現隱藏的特徵,並將多面體計數與曲面立體所需的不同規則進行比較。

學習目標

  • 辨認平面、曲面、邊和頂點。
  • 隱藏的特徵和正面可見的特徵都要計數。
  • 僅對此系列中的凸多面體套用歐拉計數。

使用方法

  1. 1逐一點擊立方體的每個面進行計數,並旋轉到背面。
  2. 2如果某個特徵難以選取,請切換至邊和頂點視圖,並使用有編號的按鈕。
  3. 3分離金字塔的平面,然後顯示其數量。
  4. 4按照指定的曲面計數規則,比較圓柱、圓錐和球體。

模型

這個歐拉關係適用於實驗中的凸多面體。

假設

  • 多面體是凸的封閉立體。模型的棱來自共用的多邊形邊界,而不是渲染網格的三角剖分。
  • 平面和曲面分開計數。圓柱的圓形邊界計作曲邊;球體有一個曲面,沒有棱或頂點。
  • 曲面計數規則不適用歐拉關係。視覺上分離面或改變大小,都不會改變原有的特徵數量。

在課堂上試試這個實驗

  1. Q1為什麼隱藏在前面的面後方的立方體頂點仍必須計數?
  2. Q2為什麼不能把用來繪製球體的三角形計作它的數學面?

常見問題

在這個活動中,曲面立體有多邊形面嗎?

不會。此活動明確區分平面與曲面,以免不同教室慣例在不知不覺中混為一談。

同一個特徵可以計算兩次嗎?

點擊已標記的特徵即可取消標記。模型中的每個特徵都有唯一索引,因此進度計數只會計算不同的特徵。