數學與生活作文五年級

車輪的“祕密”

又到了期盼已久的假期，我終於可以去外地看望姥姥。考慮到路上可能會堵車，所以我們選擇了高鐵出行。這次有幸乘坐了『復興號』列車，列車一路向北風馳電掣，只用了一個小時就到達了目的地。

從高鐵站走出來，我們坐上一輛黃色出租車，出租車在高架上飛馳，我注意到司機座位旁的計價器上的數字也在飛快的跳動。而且隨着車速的提升或降低，計價器上的數字也隨之相應的變化。

我不由地好奇問道：“爸爸，出租車計價器是怎樣計算車費的呢？”爸爸指着司機叔叔右手下方的小屏幕說：“你看，出租車計價器主要由脈衝計數器、空車牌、單片機、顯示器和打印機五大部分構成。其中，脈衝計數器指的是里程傳感器，用於感受行駛路程並將其轉換爲電信號；空車牌用於控制計價器的起始和終止；單片機用於利用傳感器輸出的電信號來對乘車費用進行計算；顯示器用於顯示乘車費用；打印機用於打印乘車所需的票據，通過排線與計價器主機相連接。”

接着，爸爸又對我說：“脈衝計數器用來記錄輪胎行駛的圈數，當有乘客上車，司機首先會把空車牌翻下來，這時計數器便會清零，重新開始計數；車子在路上行駛，車輪每轉一圈同時向脈衝計數器發送一個信號，這時脈衝計數器上的數字就會加‘1’……”

“哦，我知道了！”沒等爸爸說完，我腦海中靈光乍現，搶過爸爸的話接着說：“脈衝計數器會將信號同時轉換並傳送給計價器裏的單片機，同時計價器自動計算費用並顯示在屏幕上，計算公式爲車費=行駛里程*每公里的單價，而行駛里程=輪胎的周長*脈衝計數器的值，當乘客到達目的地後，司機再翻起空車牌，計價器便會停止計費，同時打印出發票。”

“可是輪胎的周長又要怎麼計算呢？”爸爸故意擺出一副傷腦筋的樣子，“這還不簡單，要計算輪胎的周長，只要按照圓周長的計算方法即可，C=πd。只需要拿一把直尺測量一下輪胎的直徑乘π就可以很方便的計算出來，這樣就把一個比較複雜的路程測量問題，簡化成只需要一個計數器和一把直尺就解決了”。我得意洋洋的說道。“噢，原來是這樣啊！”爸爸聽了，哈哈大笑起來。

七天假期很快就過去了，我們從老家回到了南京，回家的路上我們打了一輛滴滴出租車，我仔細觀察了一下，發現滴滴出租車上沒有安裝計價器，那麼它又是怎樣計費的呢？原來，滴滴網約車是通過GPS地圖計算行駛距離的，但是GPS衛星定位系統也是最近20年纔出現的，所以傳統上汽車的里程錶還是和出租車計價器的原理一樣通過計算輪胎轉的圈數計算里程的。

聽到這我目光轉向了司機師傅前面的儀表盤，果然儀表盤上的數字一直轉變化，過幾分鐘就跳一下。其實汽車裏程表的原理和計價器類似，也是通過計算輪胎轉過的圈數計算里程，不光是汽車的里程錶，出租車計價器，我們生活中經常見到的水錶，電錶這些計算流量的儀表也是通過計算儀表內的齒輪運轉的圈數進行計費的。

這時，我突然想到一個很有趣的問題，古代人計算里程嗎？他們又是怎樣計算里程的呢？回到家之後我查詢了相關的文獻，原來我們中國古代的科學家早在漢代就發明了“記裏鼓車”，用於行軍打仗的時候計算路程，如今在北京的國家博物館就有複製品。

記裏鼓車的原理和現代的汽車裏程表一樣，堪稱是計數器的先驅。據資料記載，記裏鼓車車輪的圓周長1丈8尺，車輪轉一圈，則車行1丈8尺。古時以6尺爲一步，則車輪轉一圈車行3步。車行時，車輪轉動，車輪內側的齒輪帶動車底齒輪轉動，從而變成凸輪的槓桿轉動，由繩索拉起木人手臂，使木人擡手擊鼓。

車輪內側的齒輪與記裏鼓車內的齒輪的齒數比例爲車輪每轉動一百圈，車底次輪轉動一圈，使得木人擊鼓一次，於是每當木人擊鼓一次就代表車行一里。車輪滾動一里的距離，小人擊鼓一次，就相當於計算器輸入“1”後連續相加，這樣累計到十里，小人便會擊鐲一次。

看完了這些資料，我不禁驚歎，原來我們中華民族早在2000年前就擁有了這麼先進的技術，完全可以媲美同時期的古羅馬文明，今天我們幸福的生活在現代社會裏，親眼目睹我們國家各項技術水平日新月異，蓬勃發展，我們還有什麼理由不更加努力，更加熱愛這個國家呢？同時我也體會到“生活中處處有數學”，感受到數學那博大精深的無窮魅力！