塑膠跑道及田徑跑道占地面積的計算要求精確無誤,這是建設跑道設計施工的基本步驟.先計算好跑道的占地面積克大大節省跑道面原材料,使得塑膠跑道建設方案更加精確,防止不必要的人、財、物的浪費,下面適普益康體育為大家分析下塑膠跑道、田徑跑道占地面積計算方法。
為什么要提出精密計算問題呢?請看圖l。假如分別計算彎道和整個直道段的占地面積的話,那么,就會多余出如圖中的陰影部分所占的面積。
首先,我們可以分別計算出彎道段和直道段的面積,并把直道延長部分分成兩個三角形,計算出其中之一的面積,見圖2。這樣,陰影部分就會大大減少。但是,這樣計算出的面積和實際占地面積還有較大出入,如圖2陰影部分。
怎樣才能(neng)精確計(ji)(ji)算(suan)出(chu)塑(su)膠跑(pao)(pao)道(dao)、田(tian)徑(jing)跑(pao)(pao)道(dao)的占地面(mian)積?下面(mian)介紹兩(liang)種比(bi)較簡(jian)單的方法。兩(liang)種計(ji)(ji)算(suan)方法都能(neng)精確地計(ji)(ji)算(suan)出(chu)田(tian)徑(jing)跑(pao)(pao)道(dao)的占地面(mian)積,其結果完(wan)全(quan)一樣。
1 初等數學法
2 積分法
我們知道,田徑場地的直、彎道處的情況可以分成以下幾種情況?見圖3—6。
根據以上圖形所示,我們可以得出如下的計算公式:
1.1 設圓心為原點,以直曲分界線為X軸,以場地縱中線為Y軸建立平面直角坐標系,我們計算圖內陰影部分的面積公式為:
(1)
1.2 在圖5情況下,積分上限不是r還需另外求出。其步驟為:
設直道延長部分為Z,則積分上限b=R²-Z²;計算出b后代人上面公式可得:<
(2)
1.3 假如跑道情況如圖6,即直道多于彎道。例如直道八條,彎道六條,計算方法可以根據具體情況分別采用公式(1)和公式(2)。
除了用積分法精確計算出跑道的占地面積外,我們還可以用初等數學方法,同樣能精確計算出跑道的占地面積,但一般來說,計算步驟比較煩瑣,現討論其中比較簡便的一種方法。
(1)如(ru)前所示,建立直角坐(zuo)標(biao)系,從原點至直道里邊延長線與彎道外沿的交(jiao)點A引一(yi)條射線皋如(ru)圖7。
圖中ΔAOC的面積減去此三角形中的扇形面積即為陰影部分的面積,這樣,跑道占地面積就成為直道、陰影部分和扇形彎道面積之積了。
(2)在圖3,圖4情況下,OC即半徑r;在圖5情況下
AC為已知條件。
(3)三角形AOC的面積:
設AC為b、OC為a;
(3)陰影部分面積;
S陰:(SΔ—S小)×4
(4)所余彎道扇形面積;
(5)跑道占地面積;
S=S陰+S扇+S道
以上是分別(bie)用積(ji)分法和初等數學方(fang)法精(jing)確計算(suan)跑(pao)道(dao)(dao)占地面積(ji)的公(gong)式(shi),下(xia)(xia)面就標準400米(mi)田徑場地(r=36,八(ba)條跑(pao)道(dao)(dao),分道(dao)(dao)寬為(wei)1.25米(mi)),如圖8情況下(xia)(xia)的跑(pao)道(dao)(dao)占地面積(ji)的詳細計算(suan)過程及方(fang)法如下(xia)(xia),以供參考。
(6)三角形內扇形面積: