Ringjoone jaotamine võrdseteks osadeks
Ringjoone jaotamine võrdseteks osadeks on geomeetriliste konstruktsioonide põhioskus. Joonestamisvilumuse ja graafilise lahendamisoskuse arendamiseks on hea, kui oskame kasutada erinevaid viise ja töövahendeid.
Jaotuspunktide võrdsed vahekaugused ringjoonel saame arvutada, kui:
- jagame ringjoone pikkuse soovitud jaotuspunktide arvuga n ja saame teada kaarelõikude pikkuse jaotuspunktide vahel. Otse mööda kõverjoont tippude vahekauguste mõõtmiseks ei ole meil üldjuhul kasutada käepäraseid vahendeid;
- jagame täisringi suuruse ehk 360° soovitud jaotuspunktide arvuga n ja saame teada kesknurga suuruse. Kesknurka määravad raadiused eraldavad ringjoonest ühe osa, 1/n suuruse tüki. Raadiused märgivad ringjoonel 2 jaotuspunkti – need ühendame kõõluga. Tekkinud kolmnurk on korrapärase hulknurga määrav kolmnurk.
Manuaalselt
Vaatame, kuidas jaotada ringjoon võrdseteks osadeks. Jaotamisel võime kasutada:
- malli, millega mõõdame kesknurki (loe lisa malli kasutamise kohta),
- sirklit ja kahte joonlauda, millega konstrueerime ringjoone sisse korrapärase hulknurga.
Käsitleme konstrueerimist sirkli, joonlaua ja malliga. Sirklina võime kasutada nii joon- kui mõõtsirklit. Esimest eelkõige joone tõmbamiseks, teist aga pikkuste kontrollimiseks ja joonisele märkimiseks (kerge vajutus nõelaga jätab paberile vao). Joonlaudadest vähemalt üks peab olema kolmnurkjoonlaud. Teine võib olla ristkülikjoonlaud. Kuid suurepärased kasutada on ka kaks kolmnurkjoonlauda koos. Kolmnurkjoonlaud on abiks ringjoone teineteisega ristuvate telgjoonte joonestamisel.
Korrektse joonise saame, kui kujutame ringjoont graafiliselt õigesti:
|
Nutikas on õppida ringjoont jaotama kolmeks, neljaks ja viieks võrdseks osaks. Need on nn põhikonstruktsioonid.
Kui soovime aga ringjoont jaotada näiteks kuueks, siis sisuliselt jaotame ringjoone kaks korda kolmeks osaks, nii et näiteks ühe kolmnurga tipp asub vertikaalteljel ringjoone ülemises telgpunktis ja teise kolmnurga tipp samal teljel ringjoone alumises telgpunktis.
Kirjeldatud viisil, kus ühesuguste hulknurkade asendit on ringjoone sees üksteise suhtes sümmeetriliselt muudetud, saame ringjoone jaotada:
- kaheksaks (2 korda 4-ks),
- kümneks (2 korda 5-ks) ja
- kaheteistkümneks (4 korda 3-ks) jne.
Sirkli ja joonlauaga saame graafiliselt täpselt tuletada korrapäraseid kõõlhulknurki, mille tippude arv on 3, 4 või nende paarsiarvuline kordne.
Manuaalsel ringjoone jaotamisel paarituks arvuks võrdseks osaks tekib graafikas mõnel juhul väike viga. Pliiatsijoonega saame vea küll peita, kuid tegelikult ei ole selline joonis täpne, sest kõikide kõõllõikude pikkused ei ole võrdsed. Töö tegemisel tuleb meil selle omapäraga arvestada.
Oskuse ja vilumuse kujundamiseks joonestame paberile mõned ringjooned ja jaotame neist igaühe eri arvuks võrdseteks osadeks.
Lahenduspõhimõte
Ringjoone võrdseteks osadeks jaotamiseks:
- joonestame ringjoone jaotamiseks vajalikud konstruktsioonjooned,
- kontrollime mõõtsirkliga üle, et ringjoonele tuletatud jaotuspunktid on võrdsete vahekaugustega,
- ühendame jaotuspunktid kõõludega.
Tegevus ise on lihtne, kuid nõuab keskendumist, tähelepanu ja graafilist täpsust.
Oluline on panna sirkli teravik punkti täpselt. Kui kasutame kontrollimiseks joonsirklit, peab vaatama, millise kohaga täpselt sirkli grafiitots joone tõmbab või mõõdu võtab. Samuti on oluline, et konstruktsioonjoon läbiks punkti täpselt, mitte ei läheks sellest ülevalt ega altpoolt.
Punkt võib olla tähistatud:
- väikese ringikesega – sel juhul on täpne punkt ringikese keskpunkt,
- joonte lõikumisega – sel juhul on täpne punkt joonte lõikepunkt.
Tähelepanu!
(1) Käesolevas õppematerjalis tähistavad kaldkriipsud joontel ringjoone võrdsete pikkustega kõõle.
(2) Kui kontrollmõõtmisel ei ole kõõlude pikkused võrdsed, tuleb lahendus parandada, kontrollida ja alles seejärel töö lõplikult vormistada.
(1) Ringjoone jaotamine kolmeks võrdseks osaks
Näide 1.1. Korrapärase kõõlkolmnurga üks tipp ühtib ringjoone telgpunktiga Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Vertikaaltelje alumisest telgpunktist joonestame kaare raadiusega 80 mm (vt joonis), mis lõikub ringjoonega kahes punktis (1 ja 3). Need punktid koos ülemises telgpunktis asuva punktiga 2, jaotavadki ringjoone kolmeks võrdseks osaks. | |
C. Võtame sirklisse kahe järjestikuse jaotuspunktiga määratud kõõlu pikkuse ja mõõdame kontrolliks üle kõigi ülejäänud kõõlude pikkused. Need pikkused peavad olema võrdsed pikkustega. | |
D. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle laijoonega. (PS. Teljega paralleelse kõõlu korrastamisel on korrektne kasutada paralleellüket.) |
(1) Iseseisev harjutus:
Joonesta ringjoon (R > 29 mm) ja selle sisse korrapärane kõõlkolmnurk nii, et kolmnurga üks tipp asub ringjoone telgpunktis horisontaalteljel vasakul. |
Näide 1.2. Korrapärase kõõlkolmnurga ükski tipp ei ühti ringjoone telgpunktiga Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
Kuidas konstrueerida korrapärast kõõlkolmnurka, kui soovime kolmnurga tippe telgpunktide suhtes nihutada?
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. |
|
B. Valime ringjoonel kolmnurga üheks tipuks vabalt ühe punkt 1. Ühendame punkti 1 ringjoone keskpunktiga ja pikendame joone ringi diameetriks. Tähistame diameetri teise otspunkti A -ga. Joonestame punktist A kaare ringi raadiusega 80 mm. Kaar lõikub ringjoonega kahes punktis (2 ja 3). Nüüd on ringjoonel kolm võrdse vahega jaotuspunkti. |
|
C. Võtame sirklisse kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) ja kontrolliks mõõdame üle kõik kõõlud. Nende pikkused peavad olema võrdsed. Kui pikkused on võrdsed, ühendame jaotuspunktid kõõludega. | |
D. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
(2) Iseseisev harjutus:
Joonesta ringjoon (R > 29 mm) ja selle sisse korrapärane kõõlkolmnurk nii, et kolmnurga üks tipp asub ringjoonel telgjoontest tekkinud nurga poolitajal. |
Näide 1.3. Korrapärase kõõlkolmnurga konstrueerimine ringjoone kesknurga abil Ringjoone jaotamiseks kasutame malli ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Ringjoon moodustab täispöördel 360-kraadise nurga. Kui jaotame täispöörde kolmeks, saame iga kesknurga suuruseks 120°.
PS. Kui meil on kasutada kaks täisnurkset 30° ja 60° teravnurkade joonestuskolmnurka, saame jaotussirge joonestada joonlaudade 60° nurkade järjestikku paigutamisega. 60°+60°=120°. Nüüd tuleb punktid järjestikku kõõludega ühendada pideva laijoonega. |
(2) Ringjoone jaotamine neljaks võrdseks osaks
Näide 2.1. Korrapärase kõõlnelinurga kõik tipud ühtivad ringjoone telgpunktidega Ringjoone jaotamiseks kasutame joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Vertikaalne ja horisontaalne telg lõikuvad ringjoonega ja märgivad telgpunktid 1, 2, 3, 4, mis jaotavadki ringjoone neljaks võrdseks osaks. Võtame sirklisse kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) ja mõõdame kontrolliks üle kõik vahemikud. Nende pikkused peavad olema võrdsed. Kui pikkused on võrdsed, ühendame jaotuspunktid kõõludega. Tähelepanu! Kõõlude pikkused ei ole võrdsed, kui telgjooned ei moodusta omavahel täisnurka või ringjoon ei ole joonestatud püsiva raadiusega. Vead tuleb parandada. |
|
C. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
Näide 2.2. Korrapärase kõõlnelinurga tipud asuvad ringjoone telgedevahelise nurga poolitajatel Ringjoone jaotamiseks kasutame:
|
Kuidas jaotada ringjoont juhul, kui soovime, et kõõlud on telgjoontega paralleelsed?
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. |
|
B. Konstrueerida saame kahel viisil:
(I) Vajame oskust teha kolmnurkjoonlauaga paralleellüket. (II) Nurga poolitamine sirkli ja joonlaua abil. |
|
C. Võtame sirklisse kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) ja kontrolliks mõõdame üle kõikide kõõlude pikkused. Need peavad olema võrdsed. Kui pikkused on võrdsed, ühendame jaotuspunktid kõõludega. | |
D. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
(3) Ringjoone jaotamine viieks võrdseks osaks
Näide 3.1. Korrapärase kõõlviisnurga külje pikkuse tuletamine (variant 1) Ringjoone jaotamisel kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Ringjoonest ühe viiendiku eraldamine. Neli etappi:
(1) Poolitame ringjoone horisontaalsel teljel raadiuslõigu keskpunktist paremal. Tähistame keskpunkti A-ga. (2) Ühendame raadiuslõigu keskpunkti A ringjoone vertikaaltelje alumise telgpunktiga B. (3) Lahutame sirglõigust AB pool raadiuslõiku. Selleks joonestame raadiuslõigu keskpunktist A kaare raadiusega R/2 . Kaare lõikepunkti sirgel AB tähistame punktiga C. (4) Joonestame raadiusega BC kaare ringjoone alumisest telgpunktist B. Kaar lõikub ringjoonega kahes punktis – 1 ja 2 ning nende punktide vahemik eraldab ringjoonest 1/5. Võtame sirklisse kõõlu 12 ning joonestame selle pikkusega punktidest 1 ja 2 kaared lõikuma ringjoonega. Saame punktid 3 ja 5. Järgmisena joonestame sama kõõlu pikkusega kaared ka punktidest 3 ja 5, mis peavad omavahel lõikuma täpselt ringjoone ülemises telgpunktis. |
|
C. Kontrolliks mõõdame üle kõigi kõõlude pikkused. Nad peavad olema võrdsed. Ühendame jaotuspunktid kõõludega. | |
D. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
Näide 3.2. Korrapärase kõõlviisnurga telgsümmeetriliste tippude tuletamine Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Teeme lahendamiseks vajalikud konstruktsioonid.
(1) Poolitame ringjoone raadiuslõigu horisontaalsel teljel keskpunktist vasakul – punkt K. (Kaldsed paariskriipsud väljendavad poollõikude võrdseid pikkusi.) (2) Raadiuslõigu keskpunktist K joonestame raadiusega R/2 ringjoone, mis läbib ringjoone telgpunkti horisontaalteljel vasakul ja paremal antud ringjoone keskpunkti (telgede lõikepunkti). (3) Joonestame ringjoone alumisest telgpunktist A sirge läbi punkti K ning pikendame sirget edasi kuni väikese ringjooneni. Sirge lõikepunktid väikesel ringjoonel tähistame B ja C -ga. |
|
C. Tuletame kõõlviisnurga tipud.
(1) Joonestame punktist A raadiusega AB kaare. Kaare lõikepunktid ringjoonel on hulknurga tipud 1 ja 2. (2) Joonestame punktist A raadiusega AC kaare lõikuma antud ringjoonega. Kaare lõikepunktid ringjoonel on tipud 3 ja 5. (3) Ringjoone ülemise telgpunkti märgime tähisega 4. (4) Kontrollime, et kõõlude pikkused on võrdsed ja punktipaarid 1 ja 2 ning 3 ja 5 telgsümmeetrilised. (5) Ühendame tipud järjestikku kitsa pidevjoonega. |
|
D. Korrastame joonise ning joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
Näide 3.3. Korrapärase kõõlviisnurga külje pikkuse tuletamine (variant 2) Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. | |
B. Konstruktsioon koosneb neljast sammust.
(1) Poolitame ringjoone raadiuslõigu horisontaalsel teljel keskpunktist paremal – punkt A. (2) Tähistame ülemise telgpunkti tähisega 1 ja joonestame kaare raadiusega A1 lõikuma horisontaalse teljega vasakul – punkt B. (3) Joonestame punktist 1 kaare raadiusega B1 . Kaar märgib ringjoonega lõikudes jaotuspunktid 2 ja 3. (4) Punktidest 2 ja 3 joonestame omakorda kaared raadiusega B1 . Kaared märgivad ringjoonel punktid 4 ja 5. Nüüd on ringjoonel viis võrdse vahega jaotuspunkti. |
|
C. Kontrolliks võtame sirklisse kõõlu 12 ja mõõdame üle kõigi kõõlude pikkused. Nad peavad olema võrdsed. Ühendame jaotuspunktid kõõludega. | |
D. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
(4) Ringjoone jaotamine kuueks võrdseks osaks
Näide 4.1. Korrapärane kõõlkuusnurk kahe korrapärase kõõlkolmnurga konstrueerimisega; kolmnurkade tipud asuvad ringjoone alumises ja ülemises telgpunktis vertikaalteljel. Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Jaotame ringjoone kaks korda kolmeks:
C. Võtame kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) sirklisse ja kontrollime sellega üle, kas kõik kõõllõikude pikkused (jaotuspunktide vahekaugused) on võrdsed. Ühendame jaotuspunktid järjestikku kõõludega. Korrastame joonise ja vormistame tekkinud korrapärase kõõlhulknurga pideva laijoonega. |
Näide 4.2. Korrapärane kõõlkuusnurk kahe korrapärase kõõlkolmnurga konstrueerimisega; kolmnurkade tipud asuvad ringjoone telgpunktides horisontaalteljel Ringjoone jaotamiseks kasutame sirklit ja joonlauda. |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Jaotame ringjoone kaks korda kolmeks:
C. Võtame sirklisse ringjoone kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) ja kontrollime üle, kas kõik kõõlud võrdsed. Ühendame jaotuspunktid järjestikku kõõludega. Korrastame joonise ja vormistame tekkinud korrapärase kõõlhulknurga pideva laijoonega. |
(3) Iseseisev harjutus:
Joonesta ringjoon (R > 29 mm) ja selle sisse korrapärane kõõlkuusnurk nii, et kuusnurga tippude paar asub ringjoonel telgjoontest tekkinud nurga poolitajal. |
Näide 4.3. Ringjoonele korrapärase kõõlkuusnurga tippude tuletamine, kasutades kesknurga abi Ringjoone jaotamiseks kasutame kahte joonlauda. Neist üks peab olema täisnurkne kolmnurk teravnurkadega 30° ja 60°. |
Ringjoon tekib 360-kraadise täispöördega. Kui jaotame 360 kraadi kuueks võrdseks osaks (360/6), saame korrapärase hulknurga kesknurgaks (s.o kahe raadius-joone vaheliseks nurgaks) 60 kraadi. Nüüd on võimalus kasutada ringjoone kuueks jaotamisel töövahendina 30- ja 60-kraadiste teravnurkadega täisnurkset kolmnurka.
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Kasutame paralleellüket. Antud näitel asuvad kuusnurga tipud 1 ja 4 ringjoone telgpunktides horisontaalteljel. Ülejäänud punktid tuletame paari kaupa paralleellükkega.
C. Võtame sirklisse kahe järjestikuse jaotuspunkti vahemiku (kõõlu) sirklisse ja kontrollime üle, kas kõik jaotuspunktide vahekaugused on võrdsed. Ühendame jaotuspunktid järjestikku kõõludega. D. Korrastame joonise. Vormistame tekkinud korrapärase kõõlhulknurga pideva laijoonega. |
(5) Ringjoone jaotamine seitsmeks võrdseks osaks
Kasutame sirklit ja joonlauda. | |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Poolitame raadiuslõigu horisontaalteljel ringjoone keskpunktist paremal. Selleks joonestame punktist A kaare ringi raadiusega 40 mm (läbib täpselt ringi keskpunkti). Ringjoone ja kaare lõikepunktide ühendamisel joonestame raadiuslõigu keskristsirge – see poolitab raadiuslõigu punktis C. Võtame sirklisse lõigu BC ja ringjoone ülemisest telgpunktist alustades märgime ringjoonele lõigu BC pikkusega joonestatud kaartega ülejäänud jaotuspunktide asukohad.C. Kontrollime üle, kas kõik jaotuspunktide vahekaugused on võrdsed. Ühendame jaotuspunktid järjestikku kõõludega. D. Korrastame joonise. Vormistame tekkinud korrapärase kõõlhulknurga pideva laijoonega. |
(6) Ringjoone jaotamine kaheksaks võrdseks osaks
Kasutame sirklit ja joonlauda. | |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Konstrueerime ringjoone sisse kaks nelinurka:
C. Vormistame joonise:
|
(7) Ringjoone jaotamine kümneks võrdseks osaks
Kasutame sirklit ja joonlauda. | |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Jaotame ringjoone kaks korda viieks võrdseks osaks, näiteks:
C. Vormistame joonise:
|
(8) Ringjoone jaotamine kaheteistkümneks võrdseks osaks
Kasutame sirklit ja joonlauda. | |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Jaotame ringjoone kas:
(Vt eelnevalt kirjeldatud jaotamist 3- või 6-ks.) Kontrollime lahendust. C. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
(9) Ringjoone jaotamine neljateistkümneks võrdseks osaks
Kasutame sirklit ja joonlauda. | |
A. Joonestame ringjoone raadiusega 80 mm. B. Jaotame ringjoone kaks korda seitsmeks võrdseks osaks. (Vt ringjoone jaotamine 7-ks.) Kontrollime lahendust. C. Korrastame joonise ja joonestame kõõlud üle pideva laijoonega. |
Vaata lisaks
[1] Joonestamine. Õpilase raamat (Tehnotiiger)
Jäta kommentaar
Kommentaari lisamiseks pead end sisse logima.