Физика: Движение
Öåíòðàëüíàÿ
ñèììåòðèÿ
ôèãóðû
çàäàåòñÿ óêàçàíèåì
îäíîé ïàðû
ñóùåñòâóþùèõ
òî÷åê: åñëè
òî÷êà À
îòîáðàæàåòñÿ
íà À’, òî öåíòð
ñèììåòðèè -
ýòî
ñåðåäèíà
îòðåçêà AA’.
6.
Çåðêàëüíàÿ
ñèììåòðèÿ
(îòðàæåíèå â
ïëîñêîñòè).
Îïðåäåëåíèå
1. Òî÷êè A è A’
íàçûâàþòñÿ
ñèììåòðè÷íûìè
îòíîñèòåëüíî
ïëîñêîñòè a,
åñëè îòðåçîê
AA’
ïåðïåíäèêóëÿðåí
ýòîé ïëîñêîñòè
è äåëèòñÿ åþ
ïîïîëàì.
Ëþáàÿ òî÷êà
ïëîñêîñòè a
ñ÷èòàåòñÿ
ñèììåòðè÷íîé
ñàìîé ñåáå
îòíîñèòåëüíî
ýòîé
ïëîñêîñòè
(ðèñ.5).
Äâå
ôèãóðû F è F’
íàçûâàþòñÿ ñèììåòðè÷íûìè
îòíîñèòåëüíî
äàííîé ïëîñêîñòè,
åñëè îíè
ñîñòîÿò èç
òî÷åê,
ïîïàðíî
ñèììåòðè÷íûõ
îòíîñèòåëüíî
ýòîé
ïëîñêîñòè, ò.å.
åñëè äëÿ
êàæäîé
òî÷êè îäíîé
ôèãóðû åñòü ñèììåòðè÷íàÿ
åé òî÷êà â
äðóãîé
ôèãóðå.
Åñëè
ïðåîáðàçîâàíèå
ñèììåòðèè
îòíîñèòåëüíî
ïëîñêîñòè
ïåðåâîäèò
ôèãóðó â
ñåáÿ, òî
ôèãóðà
íàçûâàåòñÿ ñèììåòðè÷íîé
îòíîñèòåëüíî
ïëîñêîñòè a, à
ïëîñêîñòü a -
ïëîñêîñòüþ
ñèììåòðèè.
Îïðåäåëåíèå
2. Îòîáðàæåíèå
ôèãóðû, ïðè
êîòîðîì
êàæäîé åå
òî÷êå
ñîîòâåòñòâóåò
òî÷êà,
ñèììåòðè÷íàÿ
åé
îòíîñèòåëüíî
äàííîé
ïëîñêîñòè,
íàçûâàåòñÿ
îòðàæåíèåì
ôèãóðû â
ýòîé ïëîñêîñòè
(èëè
çåðêàëüíîé
ñèììåòðèåé).
Òåîðåìà
1. Îòðàæåíèå
â ïëîñêîñòè
ñîõðàíÿåò
ðàññòîÿíèÿ
è, ñòàëî áûòü,
ÿâëÿåòñÿ
äâèæåíèåì.
Ñì.
Äîêàçàòåëüñòâî
1.
Òåîðåìà
2. Äâèæåíèå,
ïðè êîòîðîì
âñå òî÷êè
íåêîòîðîé
ïëîñêîñòè
íåïîäâèæíû,
ÿâëÿåòñÿ
îòðàæåíèåì
â ýòîé
ïëîñêîñòè
èëè
òîæäåñòâåííûì
îòîáðàæåíèåì.
Çåðêàëüíàÿ
ñèììåòðèÿ
çàäàåòñÿ
óêàçàíèåì
îäíîé ïàðû
ñîîòâåòñòâóþùèõ
òî÷åê, íå ëåæàùèõ
â ïëîñêîñòè
ñèììåòðèè:
ïëîñêîñòü
ñèììåòðèè
ïðîõîäèò
÷åðåç ñåðåäèíó
îòðåçêà,
ñîåäèíÿþùåãî
ýòè òî÷êè,
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ê íåìó.
7.
Ïîâîðîò
âîêðóã
ïðÿìîé.
Äëÿ
áîëåå
÷åòêîãî
ïðåäñòàâëåíèÿ
î ïîâîðîòå
âîêðóã
ïðÿìîé
ñëåäóåò
âñïîìíèòü
ïîâîðîò íà
ïëîñêîñòè
îêîëî
äàííîé
òî÷êè. Ïîâîðîòîì
íà
ïëîñêîñòè
îêîëî
äàííîé òî÷êè
íàçûâàåòñÿ
òàêîå
äâèæåíèå, ïðè
êîòîðîì êàæäûé
ëó÷,
èñõîäÿùèé
èç äàííîé
òî÷êè, ïîâîðà÷èâàåòñÿ
íà îäèí è òîò
æå óãîë â
îäíîì è òîì
æå
íàïðàâëåíèè
(ðèñ.6).
Ïåðåéäåì
òåïåðü ê
ïîâîðîòó â
ïðîñòðàíñòâå.
Îïðåäåëåíèå.
Ïîâîðîòîì
ôèãóðû
âîêðóã
ïðÿìîé a íà
óãîë j
íàçûâàåòñÿ
òàêîå
îòîáðàæåíèå,
ïðè êîòîðîì â
êàæäîé
ïëîñêîñòè,
ïåðïåíäèêóëÿðíîé
ïðÿìîé a,
ïðîèñõîäèò
ïîâîðîò
âîêðóã
òî÷êè åå
ïåðåñå÷åíèÿ
ñ ïðÿìîé a íà
îäèí è òîò æå
óãîë j â îäíîì
è òîì æå
íàïðàâëåíèè
(ðèñ. 7). Ïðÿìàÿ a íàçûâàåòñÿ
îñüþ
ïîâîðîòà, à
óãîë j - óãëîì
ïîâîðîòà.
Îòñþäà
âèäèì, ÷òî
ïîâîðîò
âñåãäà
çàäàåòñÿ
îñüþ, óãëîì è
íàïðàâëåíèåì
ïîâîðîòà.
Òåîðåìà
1. Ïîâîðîò
âîêðóã
ïðÿìîé
ñîõðàíÿåò
ðàññòîÿíèÿ,
ò.å. ÿâëÿåòñÿ
äâèæåíèåì.
Ñì.
Äîêàçàòåëüñòâî
2.
Òåîðåìà
2. Åñëè
äâèæåíèå
ïðîñòðàíñòâà
èìååò ìíîæåñòâîì
ñâîèõ
íåïîäâèæíûõ
òî÷åê ïðÿìóþ,
òî îíî
ÿâëÿåòñÿ
ïîâîðîòîì
âîêðóã ýòîé
ïðÿìîé.
7.1.
Ôèãóðû
âðàùåíèÿ.
Ôèãóðà
íàçûâàåòñÿ
ôèãóðîé
âðàùåíèÿ,
åñëè
ñóùåñòâóåò
òàêàÿ ïðÿìàÿ,
ëþáîé
ïîâîðîò âîêðóã
êîòîðîé
ñîâìåùàåò
ôèãóðó ñàìó
ñ ñîáîé,
äðóãèìè
ñëîâàìè,
îòîáðàæàåò
åå ñàìó íà
ñåáÿ. Òàêàÿ
ïðÿìàÿ
íàçûâàåòñÿ îñüþ
âðàùåíèÿ
ôèãóðû.
Ïðîñòåéøèå
òåëà
âðàùåíèÿ :
øàð, ïðÿìîé
êðóãîâîé
öèëèíäð,
ïðÿìîé êðóãîâîé
êîíóñ.
7.2.
Îñåâàÿ
ñèììåòðèÿ.
×àñòíûì
ñëó÷àåì
ïîâîðîòà
âîêðóã
ïðÿìîé
ÿâëÿåòñÿ ïîâîðîò
íà 180°.
Ïðè ïîâîðîòå
âîêðóã
ïðÿìîé a íà 180°
êàæäàÿ
òî÷êà A
ïåðåõîäèò â
òàêóþ òî÷êó
A’, ÷òî ïðÿìàÿ a ïåðïåíäèêóëÿðíà
îòðåçêó AA’ è
ïåðåñåêàåò
åãî â
ñåðåäèíå. Ïðî
òàêèå òî÷êè A
è A’ ãîâîðÿò, ÷òî
îíè
ñèììåòðè÷íû
îòíîñèòåëüíî
îñè a. Ïîýòîìó
ïîâîðîò íà 180°
âîêðóã
ïðÿìîé
ÿâëÿåòñÿ
íàçûâàåòñÿ
îñåâîé
ñèììåòðèåé
â
ïðîñòðàíñòâå.
8.1.
Íåïîäâèæíûå
òî÷êè
äâèæåíèé
ïðîñòðàíñòâà.
Âàæíîé
õàðàêòåðèñòèêîé
äâèæåíèÿ
ïðîñòðàíñòâà
ÿâëÿåòñÿ
ìíîæåñòâî
åãî
íåïîäâèæíûõ
òî÷åê. Çäåñü
ìîãóò
ïðåäñòàâèòüñÿ
ëèøü ñëåäóþùèå
ïÿòü
ñëó÷àåâ:
Страницы: 1, 2, 3, 4
|