Содержание
- этапы
- Способ 1 измерить скорость бегуна
- Способ 2 измерить скорость звука
- Метод 3 измерить скорость ветра
Скорость - это мера скорости или медлительности объекта (в физическом смысле этого слова) в движении. Скорость объекта - это расстояние, пройденное за единицу времени. Единицы скорости включают метры в секунду (м / с), километры в час (км / ч) и узлы (навигация). Чтобы измерить скорость, необходимо знать или измерить расстояние, пройденное за определенный период времени. Получив эти две данные, просто поделите расстояние на время, и вы получите скорость.
этапы
Способ 1 измерить скорость бегуна
-
Определите расстояние, которое должен пройти бегун. Если у вас есть доступ к дорожке для легкой атлетики, выберите полосу движения длиной 100 м или выложите две колышки на расстоянии 100 м друг от друга на ровном поле.- Если вы находитесь в поле или на дорожке, возьмите декаметр, чтобы измерить ваши сто метров.
- Укажите стартовую и финишную линии с помощью строки, расположенной на земле, или двух конусов на площадке.
-
Будьте готовы Гонщик сам выберет и, чтобы узнать его скорость во время гонки, нужно знать, сколько времени он отведет, чтобы проехать запланированное расстояние. Чтобы показатель времени был справедливым, бегун перейдет к вашему сигналу («Вперед!», Например). Прежде чем запустить таймер, убедитесь, что он на нуле. Гонщик просто должен поставить себя на стартовую линию.- Вы также можете использовать часы, но ваши измерения времени будут менее точными.
-
Запустите ваш секундомер. Запустите его в тот момент, когда бегун пересекает стартовую линию. Вы дадите гонщику сигнал, согласованный между вами. Если гонщик сделал фальстарт, вы должны поступить так же, как на соревнованиях: вы устанавливаете часы на ноль, и вы даете старт. -
Останови свой секундомер. Остановите его, когда бегун пересекает финишную черту. Внимательно следите за гонкой, особенно когда гонщик пересекает финишную черту. В это время секундомер должен быть остановлен. -
Разделите расстояние, пройденное бегуном, на время. Это деление позволяет получить скорость бегуна. Помните, что формула скорости следующая: пройденное расстояние / время, затраченное на прохождение , Возьмем пример из ста метров: если гонщик выставит 10 секунд, он будет бегать со скоростью: 100 м, деленное на 10 (100 м / 10 с) или 10 м / с.- Умножьте 10 м / с на 3600 (количество секунд в часе). Бегун прошел бы 36 000 метров за один час. Зная, что в километре 1000 метров, его скорость составляла 36 км / ч (36 000/1000).
- Если бы этот наездник преодолел 200 м за 25 секунд, он бы проехал 28 800 м (200/25 x 3600) за один час: его скорость была 28,8 км / ч.
Способ 2 измерить скорость звука
-
Найдите стену, которая выглядит хорошо. Найдите сплошную стену, похожую на кирпичную или бетонную стену. Проверьте качество возврата стены (эхо), хлопая в ладоши или крича. Если лечо слышно, то эта стена нужна вам для вашего опыта. -
Поставь себя в пятидесяти метрах от стены. Это расстояние позволяет хорошо синхронизироваться с эхом, иметь достаточно времени для точных измерений (потому что любая разница сильно искажает результат). Наконец, это расстояние в пятьдесят метров очень удобно для расчетов, потому что с возвратом звука у вас будет сто метров.- Измерьте расстояние с помощью декаметра. Постарайтесь быть максимально точным в своих измерениях.
-
Ударь свои руки. Делай это в ритме с лечо. Убедитесь, что вы находитесь на правильном расстоянии и медленно ударьте руки. Вы должны быть в состоянии услышать лечо, когда снова ударитесь по рукам. Расширьте или уменьшите ваш ритм хлопания в ладоши, чтобы быть синхронным с эхом предыдущего удара.- Когда вы абсолютно синхронны, вы услышите только звук хлопка, звук эха будет скрыт.
-
Хит одиннадцать раз в твои руки. Хронометрист будет измерять время. Он запустит свой хронометрист при первом ударе и остановится при последнем. С одиннадцатью хлопающими руками у вас есть десять временных интервалов. Вдали звук разносился десять раз по сто метров по длине взад и вперед до стены.- Удар одиннадцать раз в руки позволяет хронометристу стартовать вовремя и не удивляться в конце, измерение довольно точное.
- Чтобы получить более точное измерение, сделайте несколько раз этого типа, затем сделайте среднее значение. Для этого сложите все полученное время, а затем разделите на количество раз.
-
Умножьте расстояние на десять. Когда вы ударили одиннадцать раз в свои руки, звук прошел в десять раз больше расстояния от вас до стены, десять раз на сто метров, что дает тысячу метров. -
Сделай разделение. Разделите пройденное расстояние на время, необходимое для достижения того же расстояния. У вас будет средняя скорость звука на пути от ваших рук к стене и обратно.- Итак, допустим, что за одиннадцать хлопков вы измерили 2,89 секунды. Скорость звука рассчитывается по расстоянию, или 1000 метров, деленному на продолжительность, или 2,89 секунды, что дает скорость звука 346 м / с.
- Скорость звука на уровне моря составляет 340,29 м / с. С опытом, который вы сделали, вы найдете не истинную скорость, а почти скорость. Это будет еще более верно, если вы не на уровне моря. Если вы находитесь на высоте, воздух менее плотный, и звук распространяется менее быстро.
- Звук распространяется в жидкости или твердом теле быстрее, чем в воздухе, потому что он удивительно менее тормозится в средах с более высокой плотностью.
Метод 3 измерить скорость ветра
-
Есть анемометр. Анемометр - это устройство, специально разработанное для измерения скорости ветра. Он состоит из центральной вращающейся оси, на которой закреплены три или четыре чашки, установленные на конце небольшой оси. Ветер опускается в полые чашки, заставляя проворство поворачиваться. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращаются чашки, тем быстрее вращается центральная слабость.- Вы можете купить свой анемометр, но вы также можете изготовить его самостоятельно.
- Для изготовления анемометра вам понадобятся пять чашек из твердого материала диаметром от 8 до 10 см, две соломинки, острый карандаш с ластиком, степлер, булавка и линейка. Покрасьте одну из чашек, чтобы можно было определить ее во время эксперимента.
- Сделайте отверстие на стороне четырех из пяти чашек примерно в 3 см от края. В пятой миске сделайте четыре равномерно расположенных отверстия, все 3 см от края. Также сделайте отверстие в верхней части этой чашки.
- Ввести соломинку в отверстие для посуды длиной от 2 до 3 см. Закрепите его в этом положении скобой. Возьмите другой конец соломинки и пересечь чашку через четыре отверстия. Как только соломинка будет на месте, прикрепите вторую чашку ко второму концу так же, как и к первой. Вы убедитесь, что две отдельные чашки ориентированы в одном направлении.
- Повторите то же самое со второй соломкой и двумя другими чашками, используя два других отверстия в пятом блюде. Проверьте на этот раз, чтобы четыре чашки были ориентированы в одном направлении.
- Используя булавку, осторожно проткните две соломинки, которые пересекаются внутри пятого блюда.
- Вставьте карандаш в центральное отверстие пятого блюда. Ластик придет первым, потому что булавка будет вставлена. Убедитесь, что ваш анемометр вращается свободно. Если это так, то вы можете начать эксперимент. Если он застрял, удалите небольшую булавку или карандаш и посмотрите, свободно ли поворачиваются чашки.
-
Рассчитать окружность метра. Чашка, которая совершает полный оборот, описывает круг и проходит расстояние, равное окружности этого круга. Чтобы рассчитать последнее, вам нужен диаметр круга.- Измерьте длину метра в центре одной из чашек. Это называется радиусом метра. Удвоив это расстояние, вы получите диаметр.
- Окружность круга равна произведению диаметра на константу π (pi) или произведению двойного радиуса на π.
- Таким образом, если длина между центром одной из чашек на центральной оси измерителя составляет 30 см, чашка, которая совершает полный оборот, проходит расстояние: 2 x 30 x 3,14 (округляя π до двух десятичных знаков) или 188,4 см
-
Поместите метр правильно. Поместите его в место, где ветер чувствителен, но не кладите его в место, где он слишком сильный, иначе вы не сможете определить количество вращений. Зафиксируйте его так, чтобы он не летел, и держите его вертикально. -
Посчитайте количество оборотов. Посчитайте это на определенный срок. Сядьте перед машиной и считайте ход каждый раз, когда перед вами разноцветная чашка. Последний может занять переменное время для прохождения круга: 5, 10, 15, 20, 30 секунд, даже минута, все зависит от силы ветра в данный момент. Установите таймер на определенное время, что позволит вам спокойно считать обороты.- Если у вас нет таймера, попросите друга вовремя подсчитать ходы.
- Если вы покупаете анемометр, сделайте отметку на одной из чашек, чтобы вы могли легко сосчитать количество оборотов.
-
Умножьте количество витков на окружность. За установленное время вы посчитали количество ходов. Если вы умножите это число на окружность круга, описанного эталонной чашкой, вы получите расстояние, пройденное маркированной чашкой.- Таким образом, если радиус вашего анемометра составляет 30 см, одна из чашек поворачивается на 188,4 см. Если во время вашего наблюдения он совершит 50 оборотов, то пройденное расстояние будет равно: 50 x 188,4 = 9 420 см.
-
Разделите общее расстояние на прошедшее время. Выше сказано: скорость - это пройденное расстояние за единицу времени. Заберите заранее общее расстояние, пройденное отмеченной чашкой, затем разделите его на выбранное время вращения: у вас есть скорость ветра.- Итак, если вы наблюдали за чашкой в течение 10 секунд, вам нужно разделить пройденное расстояние на 10. Чтобы снова взять пример, у нас будет: 9 420 см / 10 с = 942 см / с.
- Умножьте 942 см / с на 3600 (это количество секунд в часе), и вы получите 3 391 200 см / ч. Разделите на 100 000 (количество сантиметров в километре), и вы получите 33,9 км / ч: это умеренный ветер!
- Если бы период наблюдения составлял 15 секунд для идентичного числа оборотов, чашка всегда путешествовала бы 9 420 см или 2 260 800 см (9 420/15 x 3600) за один час, скорость 22,6 км / ч.