Как сделать транспортир в домашних условиях

Как пользоваться транспортиром с линейкой

В школе объясняют, что такое транспортир, на уроках математики. Именно здесь есть необходимость в измерениях.

Для того чтобы нам узнать, чему равен один градус, нужно окружность поделить на 360 равных частей. Одна из таких частей и будет равна 1 градусу. Величина окружности никак не повлияет на градус! Это легко проверить.

Нарисуем две окружности разного диаметра и поделим каждую на 360 равных частей. Затем наложим меньшую окружность на большую и увидим, что линии совпали.

Разновидности и использование

Транспортир — это простой гониометр для измерения или создания угла. Он выглядит как круглый или полукруглый диск с делением. Диск может быть изготовлен из пластика, прочной бумаги или листового металла. Типичными являются диаметры от 8 до 15 см и деления на 1° и 0,5°, при измерении также 0,5 Гон (новый градус). Точность составляет от 0,1 до 0,5° в зависимости от диаметра шкалы. Более точные приборы имеют поворотную рейку со шкалой (длина до миллиметра).

Частично из-за различного использования их изготавливают во многих формах: знакомый полукруг, а также круги, прямоугольники, квадраты или четверть круга (квадранты). Они также могут иметь различные диаметры. Их изготавливают из латуни, стали, дерева, слоновой кости или пластика. Самой распространённой формой является полукруг с ограничительной шкалой в 180 градусов.

Угловой транспортир — градуированный круглый инструмент с одной поворотной рукой; используется для измерения или разметки. В строительстве часто требуется отмерить угол в 90 градусов. Иногда прилагается шкала Вернье, чтобы дать более точные показания. Прибор широко применяется для изготовления архитектурных и механических чертежей, хотя его использование уменьшилось с появлением современного программного обеспечения для рисования.

Нужна помощь в подготовке к ЕГЭ по математике? Наши профессиональные репетиторы помогут вам сдать ЕГЭ на 80+ баллов!

Элементы треугольника – вычисление, элементы

Универсальные транспортиры скоса используются изготовителями инструментов; поскольку они делают измерения посредством механического контакта с предметом, то классифицируются как механические транспортиры.

Угловой транспортир применяется для того, чтобы измерить и проверить углы с очень жёсткими допусками. Он считывает до 5 угловых минут (5 или 1/12°) и может измерять от 0 до 360°.

Сегодня также применяются электронные приборы, которые обычно работают с поворотным датчиком. Кроме того, связанными с транспортиром приборами являются:

• теодолит;
• оптический транспортир в строительной промышленности и геодезии;
• инклинометр для определения уклонов и косвенной альтиметрии;
• секстант для навигации.

Измеряем угол

Транспортир помогает построить и измерить угол. Градус — это общепринятая единица, которой пользуются для измерения углов. Встречается несколько разновидностей углов:

• Острый. Таким называют угол до 90 градусов.
• Прямым является угол, равный 90 градусам.
• Тупой угол варьируется в диапазоне от 90 до 180 градусов.
• Развёрнутый угол представляет собой прямую линию или 180 градусов.
• Полный угол выглядит как окружность и составляет 360 градусов.

Нетрудно разобраться, как измерить угол. Для того чтобы узнать, какова величина угла, нам необходимо установить транспортир таким образом, чтобы его центр располагался в вершине угла, а прямая сторона совпала с одной из его сторон. Шкала укажет нам количество градусов данного угла. Вот таким нехитрым способом мы можем узнать, что за угол перед нами.

Для построения угла с заданным градусом следует приложить прямую часть транспортира к линии, а его центр — к началу линии. Впоследствии эта точка будет являться вершиной угла. Затем на шкале отыскиваем заданное число и ставим точку. Теперь транспортир можно снять и соединить отрезком начало линии (вершину угла) с отмеченной точкой.

Школьные канцтовары, произведенные разными компаниями, отличаются по материалу, цвету, размеру. Так вот: тем, у кого транспортир оказался больше длины угла, и не представляется возможным определить его величину, сторону угла необходимо продлить, используя прямую линейку.

Как включить линейку

Смотрите также: “Как создать документ формата А4 в Фотошопе”

Инструмент «Линейки» в англоязычной версии Фотошопа будет звучать как Rulers. Найти этот пункт можно в соответствующем разделе основного меню — «Просмотр».

Либо же можно вызвать линейки сочетанием клавиш CTRL + R. Убрать линейку можно той же комбинацией кнопок.

Помимо умения вызывать или убирать этот инструмент, пользователю необходимо знать еще кое-что. В линейке Фотошопа имеется возможность смены шкалы измерения.

При включении линейки через меню “Просмотр”, по умолчанию откроется стандартная линейка, со шкалой измерения в сантиметрах. Однако есть и другие виды линеек: пункты, дюймы, пиксели и другие. Для смены единиц измерения кликните по линейке правой кнопкой мыши. И далее в появившемся списке выберите нужный вам вариант.

Набор школьника

Неспроста учащиеся младшего звена не знакомы с транспортиром. При его применении должна быть заложена некая база знаний. Для полноценной работы с ним на уроке ребята изучают ряд сопутствующих предметов. Прежде чем узнать, что такое транспортир, школьники должны в совершенстве овладеть прямой линейкой, чертить ровные линии, изучить сложение и вычитание, освоить циркуль, знать геометрические фигуры и так далее. Весь этот процесс занимает время, и только окончив начальную школу, ученик может добавить транспортир в свой набор инструментов.

Ученикам сейчас предлагаются школьные канцтовары в огромном выборе. Транспортир не исключение. Производители стараются угодить самым требовательным запросам покупателей. Инструменты изготавливают в различной цветовой гамме. Яркие цвета всегда нравятся детям. Порой даже в одном классе не сыскать одинаковых транспортиров, что облегчает при утрате их поиск. Формы и размеры каждый выбирает на свой вкус.

Большинство таких товаров выпускают из пластмассы, и это значительно уменьшает его стоимость. Но есть деревянные и даже железные транспортиры. Как показывает практика, металлические хоть и непрозрачны, но практичнее в том плане, что шкала не стирается, а это позволяет гораздо дольше применять его в действии, с точностью определяя углы.

Транспортир не так востребован школьниками, как линейка, но он сопровождает учеников вплоть до выпускного экзамена. Некоторые из выпускников школы выбирают специальности, которые связаны с измерением и построением углов, проектированием зданий и сооружений, работой с чертежами. В силу своих профессий им постоянно приходится сталкиваться с транспортирами и его производными. Но и бывшие одноклассники нынешних инженеров, порой даже с глубочайшим гуманитарным уклоном, без труда вспомнят навыки обращения с этим предметом и определят количество градусов у любого угла.

История изобретения

Происхождение этого математического инструмента восходит к жрецам в Египте и Вавилоне, которые установили меру углов в градусах, минутах и секундах. Однако до времён классической Греции тригонометрия не использовалась в математике.

Во втором веке до нашей эры астроном Гиппарх из Никии изобрёл тригонометрический стол, для измерения треугольников. Затем Птолемей включил в свою великую астрономическую книгу «Альмагест» таблицу, с угловыми приращениями от 0 до 180°, с погрешностью менее 1/3600 единиц. Он также объяснил метод составления этой таблицы, и на протяжении всей книги приводил много примеров того, как вычислять с помощью неё неизвестные элементы фигур.

Птолемей также был автором, так называемой теоремы Менелая для решения сферических треугольников, и на протяжении многих веков его тригонометрия была основным пособием для астрономов.

Возможно, в то же время, учёные Индии также разработали тригонометрическую систему, основанную на функции синуса, которая, в отличие от используемого в настоящее время синуса, была не пропорцией, а длиной стороны, противоположной углу в прямом треугольнике этой гипотенузы. Индийские математики использовали разные значения для этого в своих таблицах.

Томас Бландевиль рассказал о приборе специально созданном, для рисования и измерения фигур в своём «Кратком описании универсальных карт» 1589 года. Как видно из названия, он применял его, чтобы править навигационные карты для использования в высоких широтах.

Другие европейские математики также описывали подобные приборы примерно в то же время. Независимо от того, кто первым придумал этот инструмент, к началу XVII века он вошёл в стандартную практику мореплавателей и геодезистов. К XVIII веку транспортиры начали появляться в учебниках по геодезии и геометрии.

Транспортиры в современном понимании возникли во второй половине XVIII века, когда такие учёные, как Джесси Рамсден и Георг Фридрих Брандер, усовершенствовали ранее созданные устройства.

В то время предпочтительными материалами для их изготовления были:

• дерево;
• латунь;
• серебро;
• медь;
• слоновая кость.

В первой половине XX века начали применять олово и целлулоид.

Называться транспортиром (рус.) прибор стал в 1610 году. Термин произошёл от средневекового слова protractor, что означает «переносить», который, в свою очередь, произошел от латинского слова protrahere «тянуть вперёд».

Измерение углов

Как измерять углы транспортиром? Покажем наглядно на иллюстрациях.

Метод 1

При этом методе размер угла определяется с помощью внешней шкалы. Предельный угол, который можно измерить таким методом, равняется 110 градусам.

Метод 2

Второй метод применим для измерения тупых углов от 90° до 180°.

Для измерения используется вторая внутренняя шкала.

Метод 3

Третий метод также работает в диапазоне измерений от 15° до 180°.

Размер угла определяется по второй внутренней шкале.

Метод 4

Четвертый метод — это модификация третьего. Доступный диапазон измерений от 0° до 75°.

Размер угла определяется по третьей внутренней шкале.

Метод 5

Пятый метод представляет собой модифицированный метод №2 только для острых углов от 15° до 90°.

В этом методе используется вторая внутренняя шкала.

Метод 6

Шестой метод позволяет измерять углы от 90° до 165°.

При этом методе используется первая внутренняя размерная шкала.

Шкалы транпортира

Транспортир KWB имеет две шкалы — основную и вспомогательную.

Шкалы хоть и нанесены краской, но считываются однозначно. Правда стойкость к износу у них ограничена.

У основной шкалы четыре ряда значений. Один нанесен сверху шкалы, три снизу — видны в смотровое окошко подвижной планки. Каждый ряд используется для своего метода измерения углов. Каждый метод опишем подробно ниже.

Цена делений основной шкалы — один градус.

Вспомогательная шкала на подвижной планке размечена под измерение долей градуса. Цена делений — 10′ (десять минут). То есть можно измерять углы с точностью до десяти минут или до 1/6 градуса (в десятичной системе).

Транспортир — как правильно пользоваться инструментом для построения и измерения углов?

Транспортир — это математический инструмент, состоящий из линейки и полукруга, разделённого на градусы от 0 до 180°. Он применяется для измерения и построения углов в рисовании и математическом черчении, наряду с составлением графиков в физике. Научиться пользоваться транспортиром достаточно просто.

Люди обычно сталкиваются с транспортирами в математике, когда учатся в школе создавать точные геометрические фигуры. Возможно, у многих из них никогда больше не будет причин снова использовать эти приборы, тем не менее транспортиры имеют долгую историю применения в различных областях.

История изобретения

Происхождение этого математического инструмента восходит к жрецам в Египте и Вавилоне, которые установили меру углов в градусах, минутах и секундах. Однако до времён классической Греции тригонометрия не использовалась в математике.

Во втором веке до нашей эры астроном Гиппарх из Никии изобрёл тригонометрический стол, для измерения треугольников. Затем Птолемей включил в свою великую астрономическую книгу «Альмагест» таблицу, с угловыми приращениями от 0 до 180°, с погрешностью менее 1/3600 единиц. Он также объяснил метод составления этой таблицы, и на протяжении всей книги приводил много примеров того, как вычислять с помощью неё неизвестные элементы фигур.

Птолемей также был автором, так называемой теоремы Менелая для решения сферических треугольников, и на протяжении многих веков его тригонометрия была основным пособием для астрономов.

Возможно, в то же время, учёные Индии также разработали тригонометрическую систему, основанную на функции синуса, которая, в отличие от используемого в настоящее время синуса, была не пропорцией, а длиной стороны, противоположной углу в прямом треугольнике этой гипотенузы. Индийские математики использовали разные значения для этого в своих таблицах.

Томас Бландевиль рассказал о приборе специально созданном, для рисования и измерения фигур в своём «Кратком описании универсальных карт» 1589 года. Как видно из названия, он применял его, чтобы править навигационные карты для использования в высоких широтах.

Другие европейские математики также описывали подобные приборы примерно в то же время. Независимо от того, кто первым придумал этот инструмент, к началу XVII века он вошёл в стандартную практику мореплавателей и геодезистов. К XVIII веку транспортиры начали появляться в учебниках по геодезии и геометрии.

Транспортиры в современном понимании возникли во второй половине XVIII века, когда такие учёные, как Джесси Рамсден и Георг Фридрих Брандер, усовершенствовали ранее созданные устройства.

В то время предпочтительными материалами для их изготовления были:

• дерево;
• латунь;
• серебро;
• медь;
• слоновая кость.

В первой половине XX века начали применять олово и целлулоид.

Называться транспортиром (рус.) прибор стал в 1610 году. Термин произошёл от средневекового слова protractor, что означает «переносить», который, в свою очередь, произошел от латинского слова protrahere «тянуть вперёд».

Разновидности и использование

Транспортир — это простой гониометр для измерения или создания угла. Он выглядит как круглый или полукруглый диск с делением. Диск может быть изготовлен из пластика, прочной бумаги или листового металла. Типичными являются диаметры от 8 до 15 см и деления на 1° и 0,5°, при измерении также 0,5 Гон (новый градус). Точность составляет от 0,1 до 0,5° в зависимости от диаметра шкалы. Более точные приборы имеют поворотную рейку со шкалой (длина до миллиметра).

Частично из-за различного использования их изготавливают во многих формах: знакомый полукруг, а также круги, прямоугольники, квадраты или четверть круга (квадранты). Они также могут иметь различные диаметры. Их изготавливают из латуни, стали, дерева, слоновой кости или пластика. Самой распространённой формой является полукруг с ограничительной шкалой в 180 градусов.

Угловой транспортир — градуированный круглый инструмент с одной поворотной рукой; используется для измерения или разметки. В строительстве часто требуется отмерить угол в 90 градусов. Иногда прилагается шкала Вернье, чтобы дать более точные показания. Прибор широко применяется для изготовления архитектурных и механических чертежей, хотя его использование уменьшилось с появлением современного программного обеспечения для рисования.

Универсальные транспортиры скоса используются изготовителями инструментов; поскольку они делают измерения посредством механического контакта с предметом, то классифицируются как механические транспортиры.

Угловой транспортир применяется для того, чтобы измерить и проверить углы с очень жёсткими допусками. Он считывает до 5 угловых минут (5 или 1/12°) и может измерять от 0 до 360°.

Сегодня также применяются электронные приборы, которые обычно работают с поворотным датчиком. Кроме того, связанными с транспортиром приборами являются:

• теодолит;
• оптический транспортир в строительной промышленности и геодезии;
• инклинометр для определения уклонов и косвенной альтиметрии;
• секстант для навигации.

Измерение градусов угла

Для того чтобы научиться пользоваться транспортиром инструкция нужна на начальном этапе. Для его освоения достаточно нескольких минут и примеров (смотреть онлайн) того, как можно измерить и построить угол с помощью этого прибора.

Измерить угол, значит найти его величину. Углы разделяют на три типа: острый, тупой и прямой. Прямоугольный имеет 90 градусов. Все углы что имеют больше этого значения называются тупыми, и соответственно меньше 90 градусов называются острыми. Развёрнутый угол имеет 180 градусов.

Понимание того, что углы являются частями окружностей, полезно, потому что тогда конструкция транспортира обретает смысл. Поскольку полный круг имеет 360º, отдельный угол должен быть меньше этого числа, потому что он часть круга.

Алгоритм измерения следующий: для того чтобы измерить угол транспортиром необходимо приложить его центр верхней кромки линейки к вершине измеряемого угла. Вершина — это точка, в которой две из трёх сторон треугольника пересекаются.

Нижнюю планку (основание) транспортира нужно выставить горизонтально. Каждый транспортир имеет точку, спроектированную в центре основания, Эта средняя точка располагается на вершине угла, который должен быть измерен или нанесён на график. Другая сторона должна пересекать транспортир в одной из точек его дуги.

Если вторая сторона (линия) до дуги не доходит нужно продолжить её с помощью простой или масштабной линейки. То число, на шкале дуги, которое будет пересечено линией и есть величина угла в градусах.

Для удобства на большинстве транспортиров сделано две шкалы, внутренняя и внешняя, которые отображают числа в каждой строке.

Построение угла

Берётся чистый лист бумаги в клетку. На нём карандашом отмечается точка, от которой проводиться прямая линия, как одна из сторон будущего угла. Эта черта служит для того, чтобы задать направление второй стороне. В простых упражнениях, для приобретения навыка построения угла, линия проводится горизонтально.

Центр основы транспортира располагается на любом из концов черты, который будет вершиной угла. Эта точка отмечается на бумаге карандашом. И именно к этому месту, внутри отверстия и присоединяется вершина угла, одна из сторон которого должна совпадать в горизонтальной плоскости с внутренней стороной линейки транспортира.

Затем на шкале отмечается необходимый градус. С внутренней стороны отверстия также обозначается точка возле этого градуса. И от вершины проводится прямая линия к этой точке. Таким образом, получается необходимый угол.

Для того чтобы правильно пользоваться транспортиром очень важно его выровнять, и точно прикладывать, для получения верных измерений.

Пересечённые линии в верхней части прямой кромки линейки должны совпадать с вершиной (конечной точкой), где соединяются два луча.

Угломер из подручных материалов своими руками

При выполнении различных монтажных или строительных работ без хорошего угломера не обойтись. Но далеко не у всех есть такой инструмент, а покупать его буквально для нескольких использований не хочется. Поэтому можно сделать его самостоятельно из подручных средств. В плане точности он не будет уступать магазинным аналогам, а на его изготовление потребуется буквально 5-10 минут.

Угломер из транспортира

Это один из популярных методов инструмента своими руками, который можно найти в сети. Сделать его сможет даже ребенок. А материалов потребуется минимум.

Необходимые материалы

Для изготовления потребуются следующие материалы:

1. Канцелярский транспортир (в форме полукруга, желательно из прозрачного пластика);
2. Лазерная указка;
3. Прочная нить (можно заменить толстой рыболовной леской);
4. Рыболовное грузило с ушком (можно использовать гайку);
5. Суперклей и пищевая сода;
6. Спички или зажигалка, игла.

Себестоимость такого угломера составляет буквально 50 рублей. И это – с учетом стоимости лазерной указки и батареек, необходимых для работы.

Важно! Спички и игла необходимы для проделывания небольшого отверстия в транспортире. Более аккуратно это выполнить получится с помощью шлифовальной машины типа Dremel и тонкого сверла.

Инструкция по изготовлению

Итак, изготавливается угломер по следующей схеме:

1. Ровно по центру в нижней части транспортира делается небольшое отверстие. Точка получится на линии, проведенной перпендикулярно к основанию с отметки в 90°. Отверстие можно либо высверлить, либо сделать с помощью раскаленной иглы. Последнее нужно только для пластиковых устройств – именно такой желательно и использовать.
2. К нити подвязывается рыболовное грузило. Она будет как маятник. Рекомендуемый вес грузика – от 5 грамм и более.
3. Нить продевается через отверстие в транспортире. На продетом конце делается узел, чтобы получившееся утолщение позволяло нитке не выскальзывать из отверстия. Зафиксировать маятник можно с помощью суперклея, но ждать, пока он застынет не обязательно – достаточно добавить щепотку пищевой соды и такая смесь мгновенно затвердеет.
4. К нижней грани транспортира крепится лазерная указка. Зафиксировать её также можно с помощью суперклея и пищевой соды. Если на корпусе указки имеются какие-либо неровности – их лучше убрать или вовсе затереть напильником.

Если есть возможность – следует провести проверку точности угломера с помощью строительного уровня (нужен тот, в котором имеется ватерпас).

Использование

Если все выполнить строго по инструкции, то такой самодельный угломер будет иметь максимальную погрешность всего в 1-2 градуса, не более. Для измерения угла потребуется:

1. Встать на ровную поверхность;
2. Поднять конструкцию до уровня груди, включить лазерную указку;
3. Навести точку лазера на плоскость, от которой и отсчитывается угол (желательно чтобы это была ровная плоскость, расположенная перпендикулярно земле);
4. Зафиксировать положение угломера и нити;
5. Посмотреть отметку на транспортире, на которую указывает нить маятника.

Учтите, что от указанной отметки на угломере потребуется отнять 90°. Естественно, такая самоделка не заменит полноценный строительный уровень, но в критических случаях её будет достаточно для проведения измерений.

Угломер из мобильного телефона

В каждом смартфоне есть акселерометр и G-Sensor.

С помощью таких датчиков телефон понимает, в каком он положении находится в руке и, при необходимости, адаптирует изображение из портретного режима в альбомный и наоборот.

И смартфон тоже можно использовать как угломер. Его точность будет чуть ниже, нежели у выше рассмотренной самоделки, но если погрешность в 5-8° не играют роли, то сойдет и такой вариант.

Для использования смартфона в качестве угломера потребуется установить соответствующее приложение, умеющее считывать данные из акселерометра и G-Sensor. Бесплатных утилит подобного плана множество как в GooglePlay, так и в AppStore, как пример – SmartTools или Smart Protector. Эти приложения умеют работать как полноценный строительный уровень, капсулы с пузырем при этом изображается графически. В SmartTools также есть функция визуального угломера, когда угол наклона отображается на дисплее, где на заднем фоне проектируется изображение с камеры.

Важно! Далеко не все смартфоны снабжены акселерометром, в некоторых имеется только G-Sensor. С его помощью невозможно установить точный угол наклона, погрешность угломера будет очень большой.

Подборка видео по теме, возможно узнаете что-то для себя новое:

Заключение

Итого, даже если под рукой не оказалось профессионального угломера, то замерять угол вполне возможно подручными средствами. Тот же смартфон имеется практически у каждого, а для более точных измерений можно сделать самоделку из транспортира с лазерной указкой и маятником. Если же угол точно измерять с точностью до минут, то без профессионального строительного угломера не обойтись.