数学与生活作文五年级

车轮的“秘密”

又到了期盼已久的假期，我终于可以去外地看望姥姥。考虑到路上可能会堵车，所以我们选择了高铁出行。这次有幸乘坐了『复兴号』列车，列车一路向北风驰电掣，只用了一个小时就到达了目的地。

从高铁站走出来，我们坐上一辆黄色出租车，出租车在高架上飞驰，我注意到司机座位旁的计价器上的数字也在飞快的跳动。而且随着车速的提升或降低，计价器上的数字也随之相应的变化。

我不由地好奇问道：“爸爸，出租车计价器是怎样计算车费的呢？”爸爸指着司机叔叔右手下方的小屏幕说：“你看，出租车计价器主要由脉冲计数器、空车牌、单片机、显示器和打印机五大部分构成。其中，脉冲计数器指的是里程传感器，用于感受行驶路程并将其转换为电信号；空车牌用于控制计价器的起始和终止；单片机用于利用传感器输出的电信号来对乘车费用进行计算；显示器用于显示乘车费用；打印机用于打印乘车所需的票据，通过排线与计价器主机相连接。”

接着，爸爸又对我说：“脉冲计数器用来记录轮胎行驶的圈数，当有乘客上车，司机首先会把空车牌翻下来，这时计数器便会清零，重新开始计数；车子在路上行驶，车轮每转一圈同时向脉冲计数器发送一个信号，这时脉冲计数器上的数字就会加‘1’……”

“哦，我知道了！”没等爸爸说完，我脑海中灵光乍现，抢过爸爸的话接着说：“脉冲计数器会将信号同时转换并传送给计价器里的单片机，同时计价器自动计算费用并显示在屏幕上，计算公式为车费=行驶里程*每公里的单价，而行驶里程=轮胎的周长*脉冲计数器的值，当乘客到达目的地后，司机再翻起空车牌，计价器便会停止计费，同时打印出发票。”

“可是轮胎的周长又要怎么计算呢？”爸爸故意摆出一副伤脑筋的样子，“这还不简单，要计算轮胎的周长，只要按照圆周长的计算方法即可，C=πd。只需要拿一把直尺测量一下轮胎的直径乘π就可以很方便的计算出来，这样就把一个比较复杂的路程测量问题，简化成只需要一个计数器和一把直尺就解决了”。我得意洋洋的说道。“噢，原来是这样啊！”爸爸听了，哈哈大笑起来。

七天假期很快就过去了，我们从老家回到了南京，回家的路上我们打了一辆滴滴出租车，我仔细观察了一下，发现滴滴出租车上没有安装计价器，那么它又是怎样计费的呢？原来，滴滴网约车是通过GPS地图计算行驶距离的，但是GPS卫星定位系统也是最近20年才出现的，所以传统上汽车的里程表还是和出租车计价器的原理一样通过计算轮胎转的圈数计算里程的。

听到这我目光转向了司机师傅前面的仪表盘，果然仪表盘上的数字一直转变化，过几分钟就跳一下。其实汽车里程表的原理和计价器类似，也是通过计算轮胎转过的圈数计算里程，不光是汽车的里程表，出租车计价器，我们生活中经常见到的水表，电表这些计算流量的仪表也是通过计算仪表内的齿轮运转的圈数进行计费的。

这时，我突然想到一个很有趣的问题，古代人计算里程吗？他们又是怎样计算里程的呢？回到家之后我查询了相关的文献，原来我们中国古代的科学家早在汉代就发明了“记里鼓车”，用于行军打仗的时候计算路程，如今在北京的国家博物馆就有复制品。

记里鼓车的原理和现代的汽车里程表一样，堪称是计数器的先驱。据资料记载，记里鼓车车轮的圆周长1丈8尺，车轮转一圈，则车行1丈8尺。古时以6尺为一步，则车轮转一圈车行3步。车行时，车轮转动，车轮内侧的齿轮带动车底齿轮转动，从而变成凸轮的杠杆转动，由绳索拉起木人手臂，使木人抬手击鼓。

车轮内侧的齿轮与记里鼓车内的齿轮的齿数比例为车轮每转动一百圈，车底次轮转动一圈，使得木人击鼓一次，于是每当木人击鼓一次就代表车行一里。车轮滚动一里的距离，小人击鼓一次，就相当于计算器输入“1”后连续相加，这样累计到十里，小人便会击镯一次。

看完了这些资料，我不禁惊叹，原来我们中华民族早在2000年前就拥有了这么先进的技术，完全可以媲美同时期的古罗马文明，今天我们幸福的生活在现代社会里，亲眼目睹我们国家各项技术水平日新月异，蓬勃发展，我们还有什么理由不更加努力，更加热爱这个国家呢？同时我也体会到“生活中处处有数学”，感受到数学那博大精深的无穷魅力！