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等分圆计算公式

等分圆计算公式
等分圆计算公式

. 计算公式:设圆的直径为d,圆内接正n边形,等分系数为:k 则:正n边形的边长a=k*d

这里的k根据n的取值不同,有不同的对应值!

下面给出圆的等分系数表:

1--0.00000

2--1.00000

3--0.86603

4--0.70711

5--0.58779

6--0.50000

7--0.43388

8--0.38268

9--0.34202

10--0.30902

11--0.28173

12--0.25882

13--0.23932

14--0.22252

15--0.20791

16--0.19509

17--0.18375

18--0.17365

19--0.16459

20--0.15643

.

(完整word版)缓和曲线计算原理

1.2道路线形的基本介绍 道路运输在整个国民经济生活中起着重要作用。道路的新建和改建,测量工作必须先行,所以公路施工测量所承担的任务也是非常大的,为了更好的进行道路施工工作,下面就道路线形进行一下简单的介绍。 一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。中线在水平面上的投影称作路线的平面;沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面;中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。 无论是铁路、公路还是地铁隧道和轻轨,由于受到地形、地物、地质及其他因素的限制,经常要改变线路前进的方向。当线路方向改变时,在转向处需用曲线将两直线连接起来。因此,线路工程总是由直线和曲线所组成。曲线按其线形可分为:圆曲线、缓和曲线、复曲线和竖曲线等。 公路中线应满足的几何条件是:线形连续平滑;线形曲率连续(中线上任一点不出现两个曲率值);线形曲率变化率连续(中线上任一点不出现两个曲率变化值)。考虑上述几何条件,顾及计算与敷设方便,现代公路平面线形要素由直线、圆曲线和缓和曲线构成,称之为平面线形三要素。其中缓和曲线的曲率半径是从∞逐渐变到圆曲线半径R 的变量。在与直线连接处半径为∞,与圆曲线连接处半径为R ,曲线上任一点的曲率半径与该点至起点的曲线长成反比。 目前公路线形设计已开始使用非对称线形(成为非对称平曲线)设计,特别是在互通立交匝道和山区高速高速公路线形设计中,这种线形设计使用得较多。非对称线形分为完全非对称线形和非对称非完整线形两种,所谓“完全非对称曲线”的含义就是第一缓和曲线和第二缓和曲线起点处(ZH 或HZ )的半径为∞,圆半径为R ,第一缓和曲线长1s l ,第二缓和曲线长为2s l ,12s s l l ≠。所谓“非完整”的含义是第一缓和曲线和第二缓和曲线的半径不是∞,而是1 R 、2 R 。而坐标法成为高速公路放样的主要方法,坐标法放样 线路中线的这个操作过程中,最重要的一部就是计算线路放样点的坐标。 2 路线中桩坐标计算原理 在实际工程中,线路的设计由专门的设计方完成,在线路完成设计得到审批后设计方便把所设计线路的线路要素(或者称为曲线要素)提供给施工方。所提供的曲线要素一般包括:线路中各曲线段的起点坐标、起点里程、起点半径、终点坐标、终点里程、终点半径、交点坐标、曲线参数、转角(包括用一定的符号表示左右转)、两条切线长(起点与终点各所对应的两条切线)、曲线长。当然不同的工程项目所提供的曲线要素也不一样,以上所述的要素是大多数设计方会提供的,有的设计方在提供上述要素的前提下,还提供曲线段的外距、中点坐标、弦长或者走向方位角等要素,供施工方在计算

圆的计算有关公式

圆的计算有关公式1、同一个圆中半径与直径的关系。(1)半径是直径的一半。 1d 用字母表示:r= 2 (2)直径是半径的2倍。 用字母表示:d=2r 2、圆的周长的计算有关公式。 (1)圆的周长=圆周率×直径。 用字母表示:c=兀d (2)圆的周长=圆周率×半径×2。 用字母表示:c=2兀r (3)圆的半径=圆的周长÷圆周率÷2。 用字母表示:r=c÷兀÷2 (4)圆的直径=圆的周长÷圆周率。 用字母表示:d=c÷兀 3、半圆的周长的计算有关公式。 (1)半圆的周长=圆周率×直径÷2+直径。 用字母表示:c=兀×d÷2+d (2)半圆的周长=圆周率×半径+半径×2。 用字母表示:c=兀×r+2r (3)圆的半径=半圆的周长÷(圆周率+2)。 用字母表示:c=c÷(兀+2)

(4)圆的直径=半圆的周长÷(圆周率+2)×2。 用字母表示:c=c÷(兀+2) ×2。 n+半径×2。 4、扇形的周长=圆的周长× 360 n+2r 用字母表示:c=2兀r× 360 (n表示圆心角的度数) 5、环形的周长=大圆的周长+小圆的周长。 用字母表示:c=2兀R+2兀r=2兀×(R+r) 6、圆的面积=圆周率×半径的平方。 用字母表示:S=兀r2 7、半圆的面积=圆周率×半径的平方÷2。 用字母表示:S=兀r2÷2 n。 8、扇形的面积=圆周率×半径的平方× 360 n 用字母表示: S=兀r2× 360 (n表示圆心角的度数) 9、环形的面积=大圆的面积-小圆的面积。 用字母表示:S =2兀R2-2兀r2=2兀×(R2-r2) 10、时钟先问题。 (1)一昼夜=一天=24小时 (2) 时针一昼夜转2圈 (3)分针一昼夜转24圈 (4)秒针一昼夜转1440圈

圆的周长公式

各位老师好,我今天说课的内容是苏教版小学数学五年级下册第12章第三课时圆的周长。 一、教材分析 在此之前,学生已经有长方形、正方形周长认识为基础,是前面学习圆的圆的认识的深化,同时也是后面学习“圆的面积”的等相关知识的基础,这段知识起着一个承前启后的作用,是小学几何学习的重要内容。 根据上述教材分析,考虑到五年级学生已有的知识结构及心理特征,我制定了如下教学目标: 1.知道圆周长含义,理解圆周率的意义,掌握圆周率的近似值 2.经历圆周长计算公式的推导过程,掌握计算公式,并能利用公 式解决实际问题 3.通过介绍我国古代数学家祖冲之在圆周率方面的伟大成就,激 发学生的民族自豪感;通过探索公式的过程,感受成功的喜悦根据本班学生的实际情况,我确立本节课的教学重点是:经历圆周长公式的推导过程;教学难点是:对圆周率的认识。 根据教学内容特点和学生的认知规律,我将采取采取“猜想——验证”和有意义地接受相结合的学习方式,借助多媒体以及相关教学道具,激发学生的求知欲望。利用实验法和多媒体辅助教学法引导学生认识圆周率,推导圆周长的计算公式。同时在学习过程中,注意独

立思考、小组合作、动手操作的方法相结合,使学生既能学习知识又能培养动手能力. 在教学前需要准备的是:三张大小不同的圆形硬纸片,细线,多媒体课件,直尺 二、教学过程 我把教学过程分为复习引入、探究周长、巩固练习、回顾总结四个流程。 (一)复习引入 我采用以旧知引新知的建构方法,首先让学生回忆圆的相关知识,接着提问你还想知道圆的哪些知识?这样设计,既能回顾旧知,还有新问题的提炼,有效地唤醒学生对未知的探索欲望,激发学生对课题的思考。 (二)探究周长 我把探究周长又细分为4个部分 1.理解圆的周长 有以前所学的长方形正方形的周长为基础,出示一张圆形纸片,对圆的周长做比划触摸而后进行理解和表达。有效的触摸体验,充分的理性概括,使圆周长概念的建构过程充分而有效。

缓和曲线计算公式

缓和曲线计算公式 缓和曲线计算公式: 缓和曲线参数: 0=A L R ? 缓和曲线长度R A L ÷=20 缓和曲线半径÷=2A R 0L 所谓完整缓和曲线就是某段缓和曲线的一端与直线连接点的曲率半径必须是无穷大(可用10的45次方代替,有时也可用“0”表示,具体情况具体分析),而缓和曲线两端无论在什么情况下与圆曲线相接时,其两端的曲率半径必须与对应连接圆曲线的半径相等。现在我们来谈谈非完整缓和曲线,从上面的话知道,如果某段缓和曲线的一端与直线连接点曲率半径不是无穷大,而是一个实数,那么这段缓和曲线就是非完整缓和曲线。 设计图中遇到这种情况,一般会告诉这段缓和曲线的长度(我们把这段缓和曲线的长度记作L2,缺少的一段缓和曲线长度记作L1,L1+L2=完整缓和曲线长度L),如果没告诉这段缓和曲线的长度,也可以通过两端的桩号计算出来、设计参数A 及缓和曲线另一端的曲率半径R2(应该是与一个圆曲线相接,也就是说R2等于这个圆曲线的半径)。我们在输入匝道程序时必须要知道R1(起点曲率半径),怎么办呢?那就通过计算把R1计算出来不就行了,下面就是计算过程: 由公式:R=A2÷L 推出R1= A2÷L1 => A2=R1*L1 ……………………………………………………① R2= A2÷(L1+L2) => A2=R2*(L1+L2) ……………………………………………………② R2= A2÷(L1+L2) => R2= A2÷L => L=A2÷R2 …………………………………………③ 由公式①②推出 R1*L1=R2*(L1+L2) => R1=R2*(L1+L2)÷L1 …………………………………………④ L=L1+L2 => L1=L-L2 ……………………………………………⑤ 由公式③④⑤推出 R1=R2*L÷(L-L2) => R1= A2÷(A2÷R2-L2) …………………………………………⑥ 公式⑥就是我们要找的曲率半径公式,计算得到结果计算完毕。现在我们在编制非完整缓和曲线程序时就清楚的知道起点和终点的曲率半径了。还要说明一点就是,计算出来的曲率半径既是起点也是终点,既是终点也是起点,关键是看线路前进方向了,只要大家细心,分清起点终点输入程序,计算出来的准没错。

缓和曲线计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)计算公式 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l 0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH 点的切线方位角: α ⑥点ZH 的坐标:x Z ,y Z 计算过程:

说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标 ? 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l

②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l 0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH 点的切线方位角:α ⑥点ZH 的坐标:x Z ,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n 的取值如下: 当只知道HZ 点的坐标时,则:

l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标 ? 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)——第一缓和曲线长度 l 1 ——第二缓和曲线长度 l 2 l ——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径

R ——曲线起点处的半径 1 ——曲线终点处的半径 R 2 P ——曲线起点处的曲率 1 P ——曲线终点处的曲率 2 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 (上坡为“+”,下坡为“-”)已知:①第一坡度:i 1 (上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i 2 ③变坡点桩号:S Z ④变坡点高程:H Z ⑤竖曲线的切线长度:T ⑥待求点桩号:S

圆的周长公式推导

课题:圆的周长公式推导 教学内容:圆的周长公式推导。 教学重点:周长公式的推导过程。 教学难点:灵活地运用圆的周长公式。 学情分析:学生在学习本课之前,已经学习了长方形和正方形周长和面积的计算,经历了用不同方式测量物体长度等学习活动,已经具备了探索 周长公式的知识基础,但学生对一些组合图形的周长概念比较模糊。 学习目标:1、通过动手操作,引导学生发现圆的周长与直径之间的关系,推导出圆周长的计算公式,并能运用公式解决一些简单的实际问题。 2、理解圆周率的意义,掌握圆周率的近似值,并介绍我国数学家对 圆周率的研究史实,向学生进行民族自豪感的教育。 3、理解、掌握圆周长的计算公式,能正确地计算圆的周长。 4、鼓励学生积极参与探索、交流等活动,在解决问题的过程中进行 简单的有条理的思考,获得成功的体验。 设计理念:1、提倡自主、合作、探究的学习方式。 2、课堂是民主的、活动的、自由的,教师是学习活动的参与者、组 织者和引导者。 教学准备:圆形铁丝、直尺、测绳、圆的模型、圆规、课件 教学流程:导入——探究新知——巩固练习——总结 教学过程: 一.引入 1.实践引题。 画圆,理解周长的含义,指出圆的周长。如果第二个圆一周长度(周长)要求比刚才这个圆的周长大,画的时候该怎么办?(半径变大,直径变大。)圆周长的长短与什么有关呢? 2.揭示课题,板书课题。 二.教学展开 1、按课本问题中的插图和讨论题,分4人小组进行讨论,师巡回指导。 2、出示用铁丝围成的圆,求它的周长,有些什么办法?(绳子绕一周,量绳子;铁丝剪断,化曲为直。) 出示一个圆形,求它一周的长度,还有什么办法?(引出在尺上滚动周长的方法。)在滚时要注意什么?(滚动时很容易原地打转,测量时容易有误差,所以要多次测量求平均值) 3、分组操作:用滚动(将圆片拿起,放在尺上滚)或用绳子绕一周,测绳子长度的方法,分别测出直径是2㎝,3㎝,4㎝,5㎝的圆的周长,填表计算,观察直径与圆周长的关系。(然后分小组汇报,由多组汇报都得到周长是直径的3倍多一点,让学生深刻体验到周长与直径的关系从而引出圆周率)

缓和曲线圆曲线计算公式

缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道(计算公式) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ

计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径 P1——曲线起点处的曲率 P2——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”) ③变坡点桩号:SZ

根据圆的周长公式解决实际问题

根据圆的周长公式解决实际问题 教学目标: 1、使学生进一步巩固圆的周长的计算方法,提高计算圆的周长的熟练程度。 2、使学生能根据圆的周长的直径或半径,进一步理解圆的半径、直径和周长的关系,提高学生应用知识解决简单实际问题的能力。 3、进一步培养学生分析、判断和推理等思维能力。 教学重难点:熟练计算圆的周长 教学过程: 一、复习 1、口述:圆的周长计算公式 2、算圆的周长 d=3l厘米 d=8dm r=2m r=2.5m 问;你能根据怎样的方法算出这些圆的周长吗? 3、引入新课 二、教学新课 1、一个圆形花坛的周长是25.12分米 ,这个花坛的直径是多少? 已知什么?要求什么? 对照公式看一看,已知哪个数要求什么数? 根据已知条件和要求的问题,你认为用什么方法解答比较好?为什么? 根据什么来列方程? 练习,说说方程是怎样列出来的? 2、用算术方法解答 怎样直接求出花坛的直径呢 25.12÷3.14 为什么可以这样列式? 三、巩固练习 1、练一练 (1)用一根31.4分米的铁丝围成一个正方形,正方形的边长是多少?如果围成一个圆,圆的直径是多少? 分组练习,说说是怎样想的? 如果已知圆的周长要求半径,应该应用哪个计算公式来解答?

2、练一练(2)一根铁丝正好折成一个正三角形,它的边长为31.4厘米,如果同样长的铁丝围成一个圆,这个圆的半径是多少厘米? 四、小结 学习了什么内容?圆的直径、半径和周长之间有什么关系?应用圆的周长计算公式能解决哪些问题? 教学内容:本内容是六年级上册第11—15页圆的周长。 一、教材分析 1、教学主要内容:探索并掌握圆的周长的计算方法,阅读圆周率发展的历史。 2、本节课内容的地位:圆的周长是在学生认识圆、掌握长方形和正方形周长的基础上,对圆的周长作进一步研究。学生掌握了圆周长的计算方法,就为学习圆的面积公式的推导、圆柱和圆锥的学习打下了基础。 3、教材编写特点: (1)开展测量活动,探索圆周率的意义及圆周长的计算方法。 教材引导学生开展测量实验活动,通过实际测量与计算,研究发现圆的周长与直径的关系,从而引出圆周率并得出圆的周长计算公式。 (2)经历探索圆周长计算公式的过程,初步渗透“以直代曲”的极限思想。 在数学阅读“圆周率的历史”中,教材介绍了运用正多边形逼近圆、计算圆周率的方法,使学生体会“以直代曲”的极限思想。 4、教学内容的核心思想:转化、归纳、函数和极限的思想。 二、学生分析 1、学生已有知识经验:在本课教学之前,学生已经认识了圆,会求正方形和长方形等直线段图形的周长,对图形周长已经很清楚了。 2、学生已有生活经验:由于圆的普遍存在和广泛应用,以及部分学生经过自己的课外学习,已经知道了圆周长的计算公式,但对于这个公式的形成过程缺乏了解,只是处于知其然而不知其所以然的状态,主要原因是对圆周率的意义并不理解。因此本节课针对这一点来确定教学目标和教学重难点,通过引导经历探索圆周长计算公式的过程,深入理解圆周率的意义。 3、学生学习该内容可能的困难:对圆周率的意义和“以直代曲”的极限思想的理解。

公路缓和曲线原理及缓和曲线计算公式

一、缓和曲线 缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间,由较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形,是道路平面线形要素之一。 1.缓和曲线的作用 1)便于驾驶员操纵方向盘 2)乘客的舒适与稳定,减小离心力变化 3)满足超高、加宽缓和段的过渡,利于平稳行车 4)与圆曲线配合得当,增加线形美观 2.缓和曲线的性质 为简便可作两个假定:一是汽车作匀速行驶;二是驾驶员操作方向盘作匀角速转动,即汽车的前轮转向角从直线上的0°均匀地增加到圆曲线上。 S=A2/ρ(A:与汽车有关的参数) ρ=C/s C=A2 由上式可以看出,汽车行驶轨迹半径随其行驶距离递减,即轨迹线上任一点的半径与其离开轨迹线起点的距离成反比,此方程即回旋线方程。 3.回旋线基本方程 即用回旋线作为缓和曲线的数学模型。 令:ρ=R,l h=s 则 l h=A2/R

4.缓和曲线最小长度 缓和曲线越长,其缓和效果就越好;但太长的缓和曲线也是没有必要的,因此这会给测设和施工带来不便。缓和曲线的最小长度应按发挥其作用的要求来确定:1)根据离心加速度变化率求缓和曲线最小长度为了保证乘客的舒适性,就需控制离心力的变化率。a1=0,a2=v2/ρ,a s=Δa/t≤0.6 2)依驾驶员操纵方向盘所需时间求缓和曲线长度(t=3s) 3)根据超高附加纵坡不宜过陡来确定缓和曲线最小长度 超高附加纵坡(即超高渐变率)是指在缓和曲线上设置超高缓和段后,因路基外侧由双向横坡逐渐变成单向超高横坡,所产生的附加纵坡。 发布日期:2012-01-31 作者:李秋生浏览次数:149 4)从视觉上应有平顺感的要求计算缓和曲线最小长度 缓和曲线的起点和终点的切线角β最好在3°——29°之间,视觉效果好。 《公路工程技术标准》规定:按行车速度来求缓和曲线最小长度,同时考虑行车时间和附加纵坡的要求。 5.直角坐标及要素计算

圆的周长计算公式

《圆的周长计算公式》 万建里 教学《圆的周长计算公式》时,教师可让学生利用圆片、铁丝圈、直尺、彩带等材料,测量圆周长。当学生探讨出不同的测量方法后,教师演示(拿着一个一端系有小球的绳子,手执另一端并不停地甩动形式成圆的轨迹),设疑;你们还能用刚才的方法测量出这个圆的周长吗?然后让学生猜一猜,圆的周长可能与它的什么有关?接着让学生把圆的周长与直径比一比,看看它们有什么关系?并让学生小组合作量出圆的周长和直径,算出圆的周长与直径的比值。通过实践探索,学生不难发现圆的周长与直径之间的倍数关系。这样学生就很自然地推导出圆的周长公式。由此可见,学生借助学具自主操作亲自去经历、去实践,获得的圆的周长公式,比教师直接灌输的知识理解得更深刻、记忆更牢固。 首先教师为学生提供了几个大小不一的圆,材质也不一样,有的是用纸板做的,有的是用软布做的,有的是用铁丝围成,有的画在纸上,要求学生分组活动测量出这些圆的周长,每一小组桌上都有教师预先放在桌上的材料工具,包括绳子、纸条、彩笔、尺子、剪刀等。小组活动时,学生纷纷把材料一一选出,逐样试验。一会用绳子绕,一会用纸条围,一会在桌上滚圆一会用剪刀比划着……在学生作讨论、动手活动中产生了许多简易又灵活的方法:生1:圆周是曲线不能直接用尺量,先用纸条围纸板圆一周,再把纸条展开后用尺量。生2:也能用绳子绕。生3:先在纸板圆周上用彩笔做一点标记,把标记放在尺的0刻度上,向前滚动一周,读出刻度。生4:把铁丝圈剪开,再拉直了测量。生5:沿桌边滚一周后直接测量桌边也行。生6:我把布圆对折再对折下去,这条曲线就能用尺小心的量了。这所有的方法归结起来就是绕圈法、滚动法、化曲为直法,而且这些方法得到了很多小组的赞同与证实。 丰富的实践源自巧妙的设计这个活动只是《圆的周长》一课中的一部分,教学目标是为了使学生掌握一些生活中的简易又灵活的测量圆周长的方法,是下面测量圆周长和直径、探求他们比值关系的基础。教师设计安排的这个小组活动充分体现了数学新课程表准中强调的“向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能……”这一理念。现代教育主张“要让学生动手做科学,而不是只用耳朵听科学”。因此,在教学中要加强学生动手操作能力的培养,把操作同观察、思维、语言表达有机结合,使学生逐步从具体的操作有效的转化为内部智力活动。特别是教师提供的不同材质的圆,深化了知识难度。每一个圆都是一个新问题,它们向学生设置了一个个具体的问题情境,激起学生寻找适当方法解决不同问题的愿

缓和曲线要素及计算公式

缓和曲线要素及计算公式 缓和曲线:在直线与圆曲线之间加入一段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线,这种曲线称为缓和曲线。 缓和曲线的主要曲线元素 缓和曲线主要有ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ 5个主点。 由此可得: q P R q T T h ++=+=2 tan )(α R P R E h -+=2 sec )(α s h L R L 2180)2(0+-=πβα 180 )2(0R L y πβα-= 式中:h T -缓和曲线切线长 h E -缓和曲线外矢距 h L -缓和曲线中曲线总长 y L -缓和曲线中圆曲线长度

缓和曲线与圆曲线区别: 1. 因为缓和曲线起始端分别和直线与圆曲线顺滑的相接,因此必须将原来的圆曲线向内移动一段距离才能够接顺,故曲线发生了内移(即设置缓和曲线后有内移值P 产生) 2. 缓和曲线的一部分在直线段,另一部分插入了圆曲线,因此有切线增长值q; 3. 由于有缓和曲线的存在,因此有缓和曲线角0β。 缓和曲线角 0β的计算: R L S 2/0=β(弧度)= R L S π90 (度) 内移值P 的计算: ()m R L P S 242 = 切线增长值q 的计算: )(240223 m R L L q S S -= P -缓和曲线内移值 q -缓和曲线切线增长值 0β-缓和曲线首或尾所采用的缓和曲线段分别的总缓和曲线角。 S L -缓和曲线两端各自的缓和曲线长。 R -缓和曲线中的主圆曲线半径 α-偏转角

缓和曲线主点桩号: ZH 桩号=JD 桩号-h T HY 桩号=ZH 桩号+S L QZ 桩号=HY 桩号+2y L YH 桩号=QZ 桩号+ 2 y L HZ 桩号=ZH 桩号+h L 另外、QZ 桩号、YH 桩号、HZ 桩号还可以用以下方式推导: QZ 桩号=ZH 桩号+ 2 h L YH 桩号=HZ 桩号-S L HZ 桩号=YH 桩号+S L 切线支距法计算坐标: 缓和曲线段内坐标计算如式: 2 2540S P p L R L L -=X s P RL L Y 63 = 进入净圆曲线段内坐标计算如式: ?? ??????- ?? ???+=R L L R q X s p π1802 sin ? ??????????- ?? ? ?? -???+=R L L R P Y s p π1802cos 1

缓和曲线常用计算公式

一、缓和曲线常数 1、 内移距P : 3420268824R l R l P n -= 2、 切垂距m : 2 302402R l l m -= 3、缓和曲线基本角: R l R l πβ000902== 3、 缓和曲线偏角: R l R l πδ000306== 5、缓和曲线反偏角: R l R l b π000603== 缓和曲线常数既有线元素,又有角元 素,且均 为圆曲线半径R 和缓和曲线 长0l 的函数。线元素要计算到mm ,角元素要计算到秒。 二、缓和曲线综合要素 切线长:()m P R T +?? ? ??+=2tan α 曲线长:()0022l R L +-=βα 外视距:R P R E -?? ? ??+=2cos 0α 切曲差:L T q -=2 曲线综合要素均为线元素,且均为转向角 α、圆曲线半径R 和缓和曲线长0 l 的函数。曲线综合要素计算到cm 。 三、缓和曲线任意点偏角计算

2020202902306Rl l Rl l Rl l Rl l t t t t t t πβπδ==== 0202603Rl l Rl l b t t t π== 实际应用中,缓和曲线长0l 均选用10m 的倍数。 四、偏角法测设缓和曲线遇障碍 ()()T B B T l l l l Rl 2610 +-=βδ ()()()()T F T F T F T F F l l l l Rl l l l l Rl 23026100 +-=+-= πδ —B l 为靠近ZH(HZ)点的缓和曲线长; —T l 为置镜点的缓和曲线长; —F l 为远离ZH(HZ)点的缓和曲线长。 五、直角坐标法 1、缓和曲线参数方程: 520 2401a a a l l R l x -= 30 373033661l R l l Rl y a a a -= 2、圆曲线 m R x b b +=αsin ()P R y b b +-=αcos 1 式中,b α为圆心O 到切线的垂线方向和到B 的半径方向所形成的圆心角,按 下式计算:

缓和曲线要素及公式介绍

11.2.1 带缓和曲线的圆曲线的测设 为了保障车辆行驶安全,在直线与圆曲线之间加入一段半径由∞逐渐变化到R的曲线,这种曲线称为缓和曲线。 目前常用的缓和曲线多为螺旋线,它有一个特性,曲率半径ρ与曲线长度l成反比。数学表达为: ρ∝1/l 或ρ·l = k ( k为常数) 若缓和曲线长度为l0,与它相连的圆曲线半径为R,则有: ρ·l = R·l0 = k 目前我国公路采用k = 0.035V3(V为车速,单位为km/h),铁路采用k = 0.09808V3,则公路缓和曲线的长度为l0 = 0.035V3/R , 铁路缓和曲线的长度为:l0 = 0.09808V3/R 。 11.2.2 带缓和曲线的圆曲线的主点及主元素的计算 带缓和曲线的圆曲线的主点有直缓点ZH、缓圆点HY、曲中点QZ、圆缓点YH、缓直点HZ 。

带缓和曲线的圆曲线的主元素及计算公式: 切线长 T h = q+(R+p)·tan(α/2) 曲线长 L h = 2l0+R·(α-2β0)·π/180° 外矢距 E h = (R+p)·sec(α/2)-R 切线加长 q = l0/2-l03/(240R2) 圆曲线相对切线内移量 p = l02/(24R) 切曲差 D h = 2T h -L h 式中:α为线路转向角;β0为缓和曲线角;其中q、p、β0缓和曲线参数。 11.2.3 缓和曲线参数推导 dβ = dl/ρ = l/k·dl 两边分别积分,得: β= l2/(2k) = l/(2ρ)

当ρ = R时,则β =β0 β0 = l0/(2R) 若选用点为ZH原点,切线方向为X轴,垂直切线的方向为Y轴,建立坐标系,则: dx = dl·cosβ = cos[l2/(2k)]·dl dy = dl·sinβ = sin[l2/(2k)]·dl 考虑β很小,sinβ和cosβ即sin(l2/(2k))和cos(l2/(2k))可以用级数展开,等式两边分别积分,并把k = R·l0代入,得以曲线 长度l为参数的缓和曲线方程式: X = l-l5/(40R2l02)+…… Y = l3/(6Rl0)+…… 通常应用上式时,只取前一、二项,即: X = l-l5/(40R2l02) Y = l3/(6Rl0) 另外,由图可知, q = X HY-R·sinβ0 p = Y HY-R(1-cosβ0) 以β0= l0/(2R)代入,并对sin[l0/(2R)]、cos[l0/(2R)]进行级数展开,取前一、二项整理可得:q = l0/2-l03/(240R2) p = l02/(24R) 若仍用上述坐标系,对于圆曲线上任意一点i,则i点的坐标X i、Y i可以表示为: Xi = R·sinψi+q Yi = R·(1-cosψi)+p 11.2.4 带缓和曲线的圆曲线的主点桩号计算及检核

圆周长的公式推导

圆周长的公式推导 使用教材六年制青岛版课本《数学》第十一册 教学内容圆的周长 教学目的使学生理解圆的周长和圆周率 的意义,推导圆周长的公式,并能利用公式简单的计算. 培养学生的观察、比较、分析、综合和动手操作的能力. 对学生进行爱国主义教育 教学过程 一、认识圆的周长 1.在黑板出图 问:这是什么图形?什么是正方形的周长?怎么计算?再出示一个正方形纸,问:这个正方形的周长与边长有什么关系?明确正方形的周 2.请学生把正方形纸折成“田字格”状,以交点为圆心,画一个最大的圆.问:这个圆与这个正方形有什么关系?明确圆的直径与正方形的边长相等. 3.请学生到黑板上指出圆的周长指的是哪部分的长度?问:圆的周长指的是什么?出示课题:圆的周长 [评:正方形的周长只与边长这一个数据有关,这点与圆的周长计算方法相似.教师精心选择这一教学内容,用于复习旧知和引入新课,渗透、孕伏的作用非常有效.] 二、圆周长公式的推导: 1.测量:问:圆的周长还是一条直的线段的长吗?要求学生利用工具(直尺、小线、圆形纸片)测量圆的周长.问:是怎样测量的?明确无论是用“滚动”的方法,还是“缠绕”的方法,都是把曲线转化成直的线段,然后通过测量线段的长度得出圆的周长. 教师收集测量数据并板书. 2.设疑:问:黑板上的这个圆的周长谁能测量?学生实践后发现不容易用刚才的办法来测量周长.再出示用小球抡出的圆,问:这样的圆怎么直接测量周长?指出要解决这些问题还要想新方法.

3.推导公式: (1)观察黑板上的图: 问:正方形的周长和谁有关?这两个圆的周长相等吗?圆的周长又和谁有关?明确圆的周长随直径的变化而变化.问:圆的直径和正方形的边长相等,它们的周长相等吗?圆的周长与正方形的周长比较会怎么样?明确可估计出圆周长小于直径的4倍. (2)圆周长到底是直径的几倍?要求学生测量圆形纸片(前面已测过周长)的直径,问:能发现什么?与前面周长数据相对应地取出直径数据并板书,明确圆的周长是直径的3倍还多一些. 出示教具 验证圆的周长总是直径的3倍还多一些. (3)讲解:如果我们再实验下去,总能发现圆的周长是直径的3倍多一些,这个倍数是固定不变的,我们叫它圆周率,记作:π.问:什么是圆周率? 介绍我国著名的数学家祖冲之计算圆周率的故事,并讲解圆周率是一个无限不循环小数及小学阶段的取值3.14. (4)问:圆周长可以怎么计算?总结公式: 圆周长=直径×圆周率 c=πd (5)练习:填表:(单位:米) 问:如果直径是30米,50米,周长是多少?怎么计算快?指导利用表中数据进行计算的方法.

椭圆周长和面积计算公式

一、椭圆周长、面积计算公式 根据椭圆第一定义,用a表示椭圆长半轴的长,b表示椭圆短半轴的长,且a>b>0。 椭圆周长公式:L=2πb+4(a-b) 椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长(2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的差。 椭圆面积公式:S=πab 椭圆面积定理:椭圆的面积等于圆周率(π)乘该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的乘积。 二、椭圆常数由来及周长、面积公式推导过程 (一)发现椭圆常数 常数在于探索和发现。椭圆三要素:焦距的一半(c),长半轴的长(a)和短半轴的长(b)。椭圆三要素确定任意两项就确定椭圆。椭圆三要素其中两项的某种数学关系决定椭圆周长和面积。 椭圆的周长取值范围:4ab>0)。定义3:T=K1+f,T为椭圆周率”。有聪明的网友提出“定义:T=k1+f没有依据”,现就此问题作出如下分析说明。 (一)

缓和曲线计算公式

当前的位置】:工程测量→第十一章→ 第四节圆曲线加缓和曲线及其主点测设 第四节圆曲线加缓和曲线及其主点测设 §11—4 圆 曲线加缓 和曲线及 其主点测 设 一、缓和曲 线的概念 二、缓和曲线方程 三、缓和曲线常数 四、圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设 一、缓和曲线的概念 1、为什麽要加入缓和曲线? (1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响,铁路在曲线部分采用外轨超高的办法,即把外轨抬高一定数值.使车辆向曲线内倾斜,以平衡离心力的作用,从而保证列车安全运行。 图11-10(a).(b)为采用外轨超高前、后的情况。 外轨超高和内轨加宽都是逐渐完成,这就需要在直线与圆曲线之间加设一段过渡曲线——缓和曲线. 缓和曲线: 其曲率半径ρ 从∞逐渐变化到圆曲线的半径R 。 2、缓和曲线必要的前提条件(性质): 在此曲线上任一点P 的曲率半径ρ与曲线的长度l成反比,如图11-12所示,以公式表示为: ρ ∝1l 或ρ. l = C (11-4) 式中: C 为常数,称曲线半径变更率。 当l= l o时,ρ= R ,按(11-4)式,应有 C = ρ.l= R .l o (11-5) 符合这一前提条件的曲线为缓和曲线,常用的有辐射螺旋线及三次抛物线,我国采用辐射螺旋线。 3、加入缓和曲线后的铁路曲线示意图(见图11-J)

二、缓和曲线方程 1、加入缓和曲线后的切线坐标系 坐标原点:以直缓(ZH)点或缓直(HZ)点为原点; X坐标轴:直缓(ZH)点或缓直(HZ)点到交点(JD)的切线方向; Y坐标轴:过直缓(ZH)点或缓直(HZ)点与切线垂直的方向。 其中:x、y 为P点的坐标;x o、y o为HY点的坐标; ρ 为P 点上曲线的曲率半径;R 为圆曲线的曲率半径 l 为从ZH点到P 点的缓和曲线长;l o为从ZH点到HY点的缓和曲线总长; 2、缓和曲线方程式: 根据缓和曲线必要的前提条件推导出缓和曲线上任一点的坐标为 实际应用时, 舍去高次项, 代入C=R*l o,采用下列公式:

公路缓和曲线段原理及缓和曲线计算公式

程序使用说明 Fx9750、9860系列 程序包含内容介绍:程序共有24个,分别是: 1、0XZJSCX 2、1QXJSFY 3、2GCJSFY 4、3ZDJSFY 5、4ZDGCJS 6、5SPJSFY 7、5ZDSPFY 8、5ZXSPFY 9、6ZPJSFY 10、7ZBZFS 11、8JLHFJH 12、9DBXMJJS 13、9DXPCJS 14、9SZPCJS 15、GC-PQX 16、GC-SQX 17、PQX-FS 18、PQX-ZS 19、 ZD-FS 20、ZD-PQX 21、ZD-SQX 22、ZD-ZS 23、ZDSP-SJK 24、ZXSP-SJK 其中,程序2-14为主程序,程序15-24为子程序。每个主程序都可以单独运算并得到结果,子程序不能单独运行,它是配合主程序运行所必需的程序。刷坡数据库未采用串列,因为知道了窍门,数据库看起很多,其实很少。 程序1为调度2-8程序; 程序2为交点法主线路(含不对称曲线)中边桩坐标正反计算及极坐标放样程序; 程序3为主线路中边桩高程计算及路基抄平程序; 程序4为线元法匝道中边桩坐标正反计算及极坐标放样程序; 程序5为匝道线路中边桩高程计算及路基抄平程序; 程序6为任意线型开口线及填筑边线计算放样程序; 程序7专为主线路开口线及填筑边线计算放样程序,只需测量任意一点三维数据,即可马上计算出该点相对于中桩法线上的偏移量; 程序8专为匝道线路开口线及填筑边线计算放样程序,只需测量任意一点三维数据,即可马上计算出该点相对于中桩法线上的偏移量; 程序9为桥台锥坡计算放样程序; 程序10为计算两点间的坐标正反算程序; 程序11为距离后方交会计算测站坐标程序;

圆曲线缓和曲线计算公式

圆曲线缓和曲线计算公式 2011-09-13 15:19:36| 分类: |字号订阅 第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式) 2010-07-29 13:10:53阅读706评论0 字号:大中小订阅 [教程]第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)未知2009-12-09 19:04:30 广州交通技术学院第九章道路工程测量(road engineering survey) 内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。 重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法 难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述 分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量(road construction survey) 。 (一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 分为:初测(preliminary survey) 和定测(location survey) 1、初测内容:控制测量(control survey) 、测带状地形图(topographical map of a zone) 和纵断面图(profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。 2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量(center line survey) 、测纵断面图(profile) 、横断面图(cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。 (二)道路施工测量(road construction survey) 按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。 本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。 二、中线测量(center line survey)

圆的周长公式

4.1 圆的周长公式 教学目标: 1.在观察、讨论、测量等活动中,经历探索圆周率以及总结圆周长公式的过程 2.认识圆周率,理解并掌握圆的周长公式,能运用周长公式正确进行计算。 3.体验数学与日常生活的密切联系,了解圆周率的探索的历史,激发民族自豪感。课前准备:硬币、软尺、直尺、细线、3个大小不同的圆形物品、教学课件。

一议”的问题(1):车轮转动一周,谁的车走得远?为什么?然后提问:车轮转动一周的距离是什么?学生作出回答后,让学生用手指一指车轮的周长,并用自己的语言描述。学生熟悉的事物,认识车 轮的周长。 和聪聪的自行车型号大小是不一样的,也就 是说他们骑得自行车的车轮大小不一样。想 一想,三辆自行车的车轮都转动一周,谁的 车走得远?为什么? 生:爸爸的车走得远,因为它的车轮比 较大。 师:我们以前已经学过有关周长的知识, 谁知道车轮转动一周的距离是什么? 生:车轮转一周的距离就是车轮的周长。 师:用手指一指,哪是车轮的周长,用 自己的话说一说什么是车轮的周长。 学生用手指图说:车轮一周的长度叫车 轮的周长。 4.提出:车轮的周长和什么有关系?使学生了解:车轮的周长与辐条的长短有关,辐条越长,周长也越长。 由车轮走的距离到车 轮周长和辐条长短有关, 使问题讨论不断深入。 师:知道了什么叫车轮的周长,再来观 察三辆自行车的轮子,你发现车轮的周长和 什么有关系? 学生可能会出现: ●车轮的周长与车轮的大小有关系,车 轮越大,周长越长 ●车轮的周长与它的辐条的长短有关 系,因为辐条越长,车轮就越大,周长也就 越长。 …… 5.教师小结,并画出一个圆,师生对话,由圆的周长与半径有关,引申到圆的周长与直径有关。 让学生经历问题发 生、发展,由具体到抽象, 由个别到一般的过程,为 下面的探索活动做铺垫。 师:注意观察的人都会发现车轮的周长 与辐条的长度是有关系的,辐条越长,车轮 的周长就越长。如果我们把车轮看作一个圆, 把轴心看作圆心,把每根辐条看作半径,那 么圆的周长和半径之间有着怎样的关系呢? 教师边说边画一个圆。 生:半径越长,圆的周长就越长。 师:半径越长,圆的周长就越长。那么, 圆的直径和圆的周长有什么关系? 生:直径越长,圆的周长就越长。 教师板书:直径越长,圆的周长越长 师:真聪明。圆的周长和直径之间,有 什么样的关系呢?这节课我们就一起来研究 周长和直径的关系。 板书:周长和直径

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