Maailmanpyörä: sini ja kosini ympyrällä

Opetuksellinen simulaatiopeli. Ennusta cos θ ja sin θ tavoitekulmalle, pyöritä pyörää ja katso varjoja.

YksikköympyräErikoiskulmat

MAAILMANPYÖRÄ / EDESTÄ

Ensimmäinen neljännes

Valmis
Ota JavaScript käyttöön, jotta voit pyörittää pyörää. Ohjeet ja esimerkki ovat edelleen luettavissa.
cos θ: vaakavarjosin θ: pystyvarjoVaunun nopeus v (tangentti)TavoitekulmaEnnustamasi paikka
Vaunun koordinaatitx = R · cos θ · y = R · sin θ

Aika

0.0 s

t

Kierretty kulma

0.0°

θ = ω · t

Piste yksikköympyrällä

(1.000, 0.000)

(cos θ, sin θ)

Paikka navasta

(10.00, 0.00) m

r = (x, y)

Korkeus maasta

12.00 m

h = C + y

Ennusta, mihin vaunu pysähtyy

Vaunu lähtee kello kolmen asennosta (θ = 0°) ja pyörii vastapäivään. Kirjoita cos θ ja sin θ tavoitekulmalle: vaunun paikka on (R · cos θ, R · sin θ).

Ennusta, mihin vaunu pysähtyy.

Tehtävän pisteet—

Kun molemmat arvot ovat 0,01:n tarkkuudella oikein, saat 100 pistettä. Tarkat arvot murtolukuina ja neliöjuurina tuovat 50 pistettä lisää.

✓ Paikka ennustettu√ Tarkat arvot

Näin pelaat Maailmanpyörää

  1. Valitse tavoitekulma θ. Vaunu lähtee kello kolmen asennosta ja pyörii vastapäivään.
  2. Selvitä neljännes ja vertailukulma ja päätä, mitkä etumerkit cos θ:lla ja sin θ:lla on.
  3. Kirjoita molemmat arvot desimaalilukuina tai tarkkoina arvoina, kuten √3/2. Katkoviivainen ympyrä näyttää, mihin ennustat vaunun pysähtyvän.
  4. Paina Aloita. Katso varjoja akseleilla ja kuvaajaa ja vertaa vaunun pysähtymiskohtaa ennusteeseesi.

Sini ja kosini ovat koordinaatteja ympyrällä

Origokeskisellä ympyrällä, jonka säde on R, kulmaa θ vastaava piste on (R · cos θ, R · sin θ). Yksikköympyrällä, jossa R = 1, koordinaatit ovat yksinkertaisesti (cos θ, sin θ). Näin trigonometria ulottuu yli 90°:n: etumerkit riippuvat neljänneksestä, arvot toistuvat 360°:n välein ja erikoiskulmilla on tarkat arvot: sin 30° = 1/2, sin 45° = √2/2 ja sin 60° = √3/2.

Rajattu oppimismalli

Pyörä kääntyy tasaisesti 1,5° sekunnissa, yhden kierroksen 4 minuutissa, joten vaunu on tasaisessa ympyräliikkeessä nopeudella v = R · ω ≈ 0,26 m/s, aina kehän tangentin suuntaan. Vaunun paikka mitataan sen kiinnityskohdasta kehällä, eikä sen heilumista huomioida. Toisto kulkee 20 kertaa todellista aikaa nopeammin.

Kielen vaihtaminen säilyttää tavoitekulman, ennusteet ja pyörimisen.