Симметрия вокруг нас
Выполнила:
Ученица 8б класса
ЗСОШ №1
Борисова Елена.
Руководитель:
Учитель математики
Полякова Татьяна Васильевна.
- О, Симметрия! Гимн тебе пою! Тебя повсюду в мире узнаю. Ты в Эйфелевой башне, в малой мошке, Ты в елочке, что у лесной дорожки. С тобою дружен и тюльпан, и роза, И снежный рой – творение мороза! (Автор неизвестен)
Цель проекта:
- Изучение многообразия симметрии , поиск и исследование симметрии в мире растений, животных, неживой природе
Задачи проекта:
- Изучить учебную и научную литературу по данной теме;
- Найти симметричные фигуры и предметы в окружающем мире;
- Методом измерения исследовать наличие симметрии в собственном окружении.
- Определить значение использования симметрии;
- Расширить математический кругозор.
Этапы работы
- Ознакомление с предметом исследования на уроках математики. Миниисследования;
- Изучение дополнительных информационных источников;
- Проведение исследования при помощи измерений в окружающей меня обстановке;
- Работа над презентацией;
- Изготовление буклета «Симметрия в архитектуре г. Рязани и с. Захарово»
В древности слово симметрия употреблялось в значении «гармония» и «красота» Симметрия - От греч. symmetria – «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей»
- В геометрии симметрия - это свойство геометрических фигур при отображении плоскости и пространства.
- Виды симметрии: центральная, осевая, зеркальная, винтовая, поворотная, переносная.
Центральная симметрия
- (симметрия относительно точки)- это такое отображение плоскости(пространства) на себя, при котором любая точка А переходит в симметричную точку А1 относительно центра.
Осевая симметрия
- (симметрия относительно прямой) - это такое отображение плоскости(пространства) на себя, при котором любая точка А переходит в симметричную точку А1 относительно прямой.
Зеркальная симметрия
- (симметрия относительно плоскости)- это отображение пространства на себя, при котором любая точка А переходит в симметричную точку А1 относительно этой плоскости.
Поворотная симметрия
- Такая симметрия, при которой фигура совмещается сама с собой при повороте вокруг некоторой оси на угол, равный 360˚/n, где n= 2,3,4,…
Винтовая симметрия
- Симметрия относительно группы преобразований: преобразование поворота вокруг оси и переноса его вдоль этой оси.
Переносная симметрия
- (трансляционная). При переносе вдоль прямой АB на расстояние, равное а, фигура совмещается сама с собой. Прямая, вдоль которой происходит перемещение объекта, называется осью переноса, расстояние а- периодом.
а
Земля в представлении большинства начитанных людей до эпохи Коперника была центром мироздания. Поэтому прямые, проходящие через центр Земли, они считали центром Вселенной. Поэтому даже макет Земли - глобус имеет ось симметрии.
Симметрия в мире растений
- Центральная симметрия (лучевая= лучистая, радиальная)
- Фигура симметрична относительно точки (центр О), если её точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр О, по разные стороны и на равных расстояниях от него .
- Форма симметрии, при которой тело (или фигура) совпадает само с собой при вращении объекта вокруг определённой точки .
В
А
- Ею обладают в основном цветки растений.
Поворотная симметрия.
80˚
Осевая симметрия
Ярко выраженной осевой симметрией обладают листья, ветви, цветы, плоды.
Я ПРОВЕРИЛА НАЛИЧИЕ ОСЕВОЙ СИММЕТРИИ У ЦВЕТКА ОРХИДЕИ
4,5СМ
4,5СМ
1,7СМ
1,7СМ
3СМ
3СМ
- Осевая симметрия у филодендрона и финика пальчатого
9
9
14
14
3
3
2
2
- Для деревьев характерна симметрия конуса, которая хорошо видна на примере фактически любого дерева. Ствол - ось симметрии.
Винтовая симметрия ярко проявляется в расположении листьев на стебле, веток на стволе, в строении шишек. Стебель обладает винтовой осью симметрии . У подсолнечника каждый листок появляется после поворота на 72˚. Располагаясь винтом по стеблю, листья как бы раскидываются в разные стороны и не заслоняют друг друга от света, хотя сами листья тоже имеют ось симметрии.
6,1
Я ИССЛЕДОВАЛА ВЕТОЧКУ ФИКУСА, РАСТУЩЕГО В МОЕМ ДОМЕ, ОКАЗАЛОСЬ, ЧТО ОНА ТОЖЕ ОБЛАДАЕТ ВИНТОВОЙ СИММЕТРИЕЙ, ПРИЧЁМ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ЛИСТЬЯМИ,РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА ОДНОЙ СТОРОНЕ СТЕБЛЯ И ЛИСТЬЯМИ НА ДРУГОЙ СТОРОНЕ СТЕБЛЯ,В МОЕМ СЛУЧАЕ ОКАЗАЛИСЬ ПРИБЛИЖЕННО РАВНЫ 6,1 СМ, А ВСЕ ЛИСТОЧКИ НАКЛОНЕНЫ К СТЕБЛЮ ПОД УГЛОМ 65˚
65˚
6,1
Зеркальная симметрия
С горизонтальной зеркальной симметрией мы встречаемся редко. Ее нашла совершенно случайно. Мне просто понравился пейзаж и я его решила сфотографировать. Оказывается, отражение в воде – единственный пример горизонтальной симметрии в природе.
3,1
3,1
Симметрия в животном мире.
- Под симметрией у животных понимают соответствие в размерах и форме, а также расположение частей тела, находящихся на противоположных сторонах разделяющей линии (плоскости симметрии).
Зеркальная симметрия
Я проверила наличие зеркальной симметрии у бабочки и майского жука. Если проведём вертикальную линию на тельце бабочки, жука, в морде собаки, коровы , кота, например, видна зеркальная симметрия.
ммм
Я нашла симметрию и у своего кота
Значение Билатеральной симметрии.
Мы не разу не видели, чтобы у любого насекомого лапы слева были бы больше, чем справа, а правое крыло бабочки или божьей коровки было бы больше, чем левое. Такого в природе не бывает, иначе насекомые не смогли бы летать.
Значение зеркальной симметрии.
Органы, управляющие движением, вся нервная система, включая спинной и головной мозг животных и человека, имеют двустороннюю симметрию. При таком устройстве мозга значительно проще организовать слаженную работу плавников, ног или крыльев, чтобы активно перемещаться в пространстве, избегая столкновения с подвижными и неподвижными предметами, неукоснительно поддерживать равновесие тела, осуществлять безаварийное приземление в заданной точке пространства и совершать другие координированные движения.
- Снежинки – самый яркий пример красоты форм осевой симметрии. Она таит в себе все виды симметрии: центральную,поворотную, осевую и каждая снежинка зеркально симметрична.
- Законы симметрии в равной мере распространяются и на творение рук человеческих. Одним из самых наглядных использований законов симметрии жизни служит строения архитектуры.
Закон симметрии
Ещё в XIX веке исследования в этой области привели к заключению, что симметрия природных форм в значительной степени зависит от влияния сил земного тяготения, которое в каждой точке имеет симметрию конуса. В результате был найден следующий закон, которому подчиняются формы природных тел:
Всё, что растёт или движется по вертикали, то есть вверх или вниз относительно земной поверхности, подчиняется радиально-лучевой симметрии. Всё то, что растёт и движется горизонтально или наклонно по отношению к земной поверхности, подчиняется билатеральной (зеркальной)симметрии.
- Давайте представим, что всё в природе асимметрично. Это что же получится? Всё будет некрасивым:
«…быть прекрасным,
значит быть
соразмерным»
(Платон).
Выводы
- Практически все живые существа на планете симметричны. Большинство видов обладает осевой и зеркальной симметрией, некоторые подводные обитатели обладают центральной симметрией.
- В любом растении можно найти какую-то его часть, обладающую осевой, центральной, поворотной или винтовой симметрией. Это могут быть листья, цветы, стебли, стволы деревьев, плоды и более мелкие части.
- Симметрия форм, окраски насекомых, животных, растений придает им красоту.
- Симметрия является одним из принципов гармонического построения мира. «Сфера влияния» симметрии поистине безгранична. Всюду она определяет гармонию природы, мудрость науки и красоту.
- Действительно, симметрию мы можем наблюдать везде. Она противостоит хаосу, беспорядку. Значит, симметрия –
- -гармония и красота,
- -равновесие,
- -устойчивость.