% способов определения высоты предметов

Подписи к слайдам:

Слайд 1

Измерение высоты недоступных предметов Подготовила ученица 5 класса МАОУ СОШ №19 Бабинцева Екатерина Руководитель: Ратникова Надежда Александровна

Слайд 2

Введение Проблема: Как измерить высоту предмета, не используя специальные приборы? Объект исследования: высота дерева Предмет исследования: методы измерения высоты предметов Цель: Изучить методы измерения высоты предметов, применить их на практике Гипотеза: предположим, что высоту дерева возможно измерить без специальных приборов

Слайд 3

Задачи исследования изучить интернет ресурсы и литературу по проблеме исследования; изучить различные методы измерения высоты предметов; провести практическое исследование по измерению высоты дерева разными способами; найти наиболее точный способ измерения высоты дерева применимый на практике; познакомить одноклассников с результатами моего исследования

Слайд 4

Способы измерения высоты недоступных предметов Метод Фалеса: по тени Метод Жюля Верна: при помощи шеста при помощи записной книжки и карандаша при помощи зеркала при помощи карандаша

Слайд 5

Высота измеряемого предмета во столько раз больше высоты известного вам предмета, во сколько раз тень от измеряемого предмета больше тени от палки. H = (тень дерева · высота палки) : тень палки И змерение высоты предмета по тени (метод Фалеса)

Слайд 6

Взять шест, равный своему росту, и установить его на таком расстоянии от предмета, чтобы лёжа можно было видеть верхушку предмета на одной прямой с верхней точкой шеста. Высота предмета будет равна расстоянию от головы наблюдателя до основания предмета. И змерение высоты предмета при помощи шеста (Метод Жюль Верна)

Слайд 7

Метод измерения высоты с помощью записной книжки и карандаша Можно измерить высоту предмета с помощью записной книжки, если она снабжена карандашом, всунутым в чехлик или петельку при книжке. Книжку надо держать возле глаз. Н = (длина карандаша · расст. до предмета) : ширина книжки + высота человека до глаз

Слайд 8

Надо встать так, чтобы лужа помещалась между вами и предметом, а затем найти в воде отражение вершины предмета. Высота предмета будет во столько раз больше роста человека, во сколько раз расстояние от него до лужи больше, чем расстояние от лужи до наблюдателя. H = (расст. от предмета до лужи · высота человека до глаз) : расст. от человека до лужи И змерение высоты предмета при помощи лужи (зеркала)

Слайд 9

И змерение высоты предмета при помощи карандаша Встать так, чтобы видеть предмет целиком. У основания установить помощника. Вытянуть перед собой руку с зажатым в кулаке карандашом. Прищурив один глаз, подвести кончик карандаша к вершине объекта. Повернуть кулак на 90 градусов, чтобы карандаш оказался параллельно земле. Помощник должен отойти от предмета. Когда он достиг точки, на которую указывает острие карандаша, подать сигнал, чтобы он остановился. Расстояние от предмета до места, где застыл помощник – это высота предмета.

Слайд 10

Практическая часть Способ 1: при помощи шеста Оборудование: рулетка и шест. Высота шеста – 1м 41см Расстояние от макушки до дерева – 5м 90 см Расстояние от макушки до шеста – 1м 41 см Результат : Высота дерева = 5м 90 см

Слайд 11

Способ 2: при помощи книги и карандаша Оборудование: карандаш, записная книжка и рулетка. Длина карандаша – 11 см Расстояние до дерева – 8 м 40 см Ширина книжки -15 см Высота человека до глаз – 1м 32см Результат: Высота дерева = 7 м 48 см

Слайд 12

Способ 3: при помощи зеркала и рулетки Оборудование: зеркало, рулетка. Расстояние от дерева до зеркала- 4м 20 см Расстояние от человека до зеркала – 1м 03 см Рост человека до глаз -1 м 60см Результат: Высота дерева = 6 м 52 см

Слайд 13

Способ 1: при помощи шеста измеряю высоту памятника В.И. Ленину Оборудование: рулетка, шест Высота шеста ( мама ) – 1м 56см Высота шеста – 1 м 41 см Расстояние от макушки до памятника – 13м 90см (14м 10 см) Расстояние от макушки до шеста – 1м 41 см Результат : 1. Высота памятника = 15м 37 см 2. Высота памятника = 14м 10 см ВЫВОД: высота шеста должна быть равна высоте человека

Слайд 14

Способ 2: при помощи книги и карандаша измеряю высоту памятника В.И. Ленину Оборудование: карандаш, записная книжка, рулетка. Длина карандаша – 16 см Расстояние до памятника – 9 м 20 см Ширина книжки -14 см Высота человека до глаз – 1м 32см Результат: Высота памятника = 11 м 83 см

Слайд 15

Способ 3: при помощи зеркала и рулетки измеряю высоту памятника В.И. Ленину Оборудование: зеркало и рулетка. Расстояние от зеркала до памятника — 8м 70 см Рост человека до глаз – 1м 60 см Расстояние от человека до зеркала – 1м 00 см Результат: Высота памятника = 13 м 92 см

Слайд 16

Способ 4: при помощи карандаша измеряю высоту памятника В.И. Ленину Оборудование: карандаш, помощник, рулетка. Расстояние от помощника до памятника – 15м 92 см Результат: Высота 15 м 92 см

Слайд 17

выводы Из таблицы видно, что более точным способом оказался способ определения высоты при помощи шеста. Но шест должен быть равен высоте исследователя. Самым доступным способом я считаю метод карандаша. Он требует минимум оборудования и всего одно измерение. Но результаты измерения значительно отличаются от действительной величины. Способ измерения дерево точные измерения памятник точные измерения Книга и карандаш 7м 48см 5м 85см 11м 83см 14м 00см шест 5м 90см 5м 85см 14м 05см 14м 00см зеркало 6м 52см 5м 85см 13м 92см 14м 00см карандаш 15м 92см 14м 00см

Слайд 18

выводы Эксперименты проводились в неблагоприятных условиях: неровная, неудобная местность, много снега, мороз, отсутствие опыта и сноровки. Измерение высоты недоступного предмета удобнее делать, когда имеется специальное для этого оборудование. Но не каждый раз можно предвидеть ситуацию, которая может возникнуть, например, в туристическом походе. Вот тогда такие простые знания пригодятся и даже помогут выйти из затруднительного положения.

Слайд 19

Спасибо за внимание!

Видео

Определение высоты с помощью подручного предмета

Сначала необходимо найти подручный предмет (карандаш, ветку, травинку и т.п.).А дальше необходимо:
  1. Отойти от объекта
  2. На вытянутой руке замерить высоту измеряемого объекта. При этом конец предмета должен совпасть с верхней точкой объекта, а нижнюю точку требуется зафиксировать большим пальцем руки.
  3. Развернуть предмет горизонтально так, чтобы низ его по-прежнему оставался у основания объекта, а кончик касался земли и указывал на определенную точку. Важно запомнить эту точку или, если есть помощник, попросить встать на эту точку. Эта точка и будет являться точкой проекции верхушки на землю и теперь остается только замерить расстояние.

Шариковая ручка

Приспособление для письма всегда найдется в письменном столе, а нам оно поможет в определении высоты объекта, используя метод перспективы. Вместо ручки можно использовать карандаш, ровную палочку или любой другой похожий предмет. Также нам понадобится ассистент и рулетка.

Отходим на такое расстояние, когда нам будет виден объект измерений целиком. Зажав ручку в кулаке, вытягиваем прямую руку перед собой таким образом, чтобы ее кончик совпадал с вершиной объекта. Вытягиваем большой палец руки в сторону параллельно земле, чтобы в итоге получился прямой угол. Затем поворачиваем кисть с шариковой ручкой на 90 градусов, в итоге большой палец у нас смотрит в землю параллельно измеряемому объекту, а кончик ручки указывает на место, куда необходимо переместиться ассистенту.

  Мы спроецировали высоту объекта параллельным пер

Мы спроецировали высоту объекта параллельным переносом на землю. Теперь не составит особого труда измерить полученное расстояние рулеткой от ассистента до столба, оно и будет равно определяемой высоте. Метод хорошо подходит для полевых условий, достаточно точный, однако требует наличие помощника.

Воздушный шарик

Замеры по «методу Винни-Пуха» вы можете произвести, чтобы порадовать собственных детей. Несмотря на некую комичность, он тоже имеет право на жизнь, т.к. при благоприятных условиях он дает приемлемые результаты.

Для работы нам понадобится шарик, наполненный инертным газом, веревка и рулетка. Аккуратно отпускаем шарик на ниточке параллельно измеряемому объекту, при достижении им вершины фиксируем высоту нити, спускаем шарик и измеряем необходимое расстояние рулеткой. Для получения более точного значения ваш помощник должен отойти на значительное расстояние для более точной визуализации места, когда высота шарика и объекта сравняется. Данный метод мы приводим в качестве одного из альтернативных, поэтому лабораторные испытания мы проводить по нему не будем.

Определение высоты столба с помощью вращающейся планки

Нужно поставить на некотором расстоянии от столба А’С’ шест АС с вращающейся планкой и направить планку на верхнюю точку С’ столба (рис.7). С противоположной стороны, прицелившись по рейке – отметить на поверхности земли точку В. Из подобия треугольников А’С’В и АСВ следует: A'C' = AC * BA' / BA то есть, чтобы определить высоту А’С’ столба, дастаточно будет знать высоту АС шеста и длину двух отрезков ВА’ и ВА Можно померить и без дополнительных приспособлений. Один человек, лёжа на земле, смотрит на вершину объекта – по макушке головы стоящего помощника. Рост известен, горизонтальные расстояния – промеряются шагомерно. Данный способ применялся ещё во времена СССР, при проведении военно-патриотических и спортивных игр среди молодёжи (учащихся средних и старших классов общеобразовательных школ), с элементами военных учений, при участии кадровых офицеров вооруженных сил. У советских пионеров эти спортивно-массовые мероприятия назывались «Зарница», у старшеклассников – «Орлёнок». У зарубежных бой-скаутов, наверно, тоже могло быть что-то похожее. 
Рис.7 Определение высоты дерева с помощью тени В солнечную погоду, измерить длину тени от дерева и от человека. Используя подобие треугольников, составить численную пропорцию (схема и формула показаны на рисунке 8) или построить графически, в выбранном масштабе. В пасмурный день, когда не видно солнца на небе и лунной ночью, поставленная задача решается другими методами. Например, можно определить высоту с помощью способа, изображённого на рисунке 2 (построение прямоугольного равнобедренного треугольника), используя, дополнительно, современную лазерную указку, ориентированную по эккеру на 45° относительно земной поверхности – для визирования вершины предмета. Эккерная рамка ставится в вертикальной плоскости, а прямой угол между поверхностью земли и стороной квадрата крестовины — выставляется по отвесу. Если произвольный угол A’B’C’ мерить при помощи угломера, тогда придётся смотреть в таблицах тангенсы угла и считать. 
Рис.8 Определение высоты дерева с помощью зеркала Если имеется зеркало, расположенное на земле горизонтально или лужа с дождевой водой, можно использовать оптическое свойство – равенство углов падения и зеркального отражения светового луча. Для этого, нужно встать на точке, из которой, в середине зеркала видна вершина предмета. Зная свой рост (на уровне глаз), расстояние до центра зеркала и от него до предмета, используя подобие треугольников, составить численную пропорцию (как на рисунке 8) или построить схему графически, в выбранном масштабе. Определение крутизны скатов С помощью отвеса (нить с небольшим грузиком) и транспортира (обычного измерителя или офицерской линейки). Становятся сбоку ската. Определяют, по шкале, угол между штрихом 90°, на транспортире, и вертикальной нитью. Горизонтальным визированием и промером шагами, при крутизне подъёма до 20-25°. Располагаясь внизу ската, в точке А, визируют, горизонтально, на уровне глаз, выше по склону холма, точку В. Затем, парами шагов, промеряют расстояние АВ. Крутизна ската, при углах до 20-25°, определяется по формуле: А = 60 / n где А – крутизна ската, градусов; n – количество пар шагов. Точность определения – до 2-3° Горизонтальным визированием, точным промером расстояния до намеченной точки (расположенной выше по склону горы), расчётом по формуле (катет треугольника – равен высоте до уровня глаз, гипотенуза – расстоянию) для синуса угла, и нахождением соответствующего числа по таблице. Дистанционное определение высоты предмета Например, нужно определить высоту предмета (рис. 9), не подходя к нему (невозможно преодолеть препятствия в виде реки или глубокого оврага). Измеряются углы в точках А (DАС) и В (DВС), а так же расстояние АВ между ними. В примере на картинке: DАС = 28° DВС = 36° АВ = 15 метров тогда, высота предмета: CD = АВ / ( 1/tg(DАС) – 1/tg(DВС) ) = = 15 / ( 1/tg(28°) – 1/tg(36°) ) = = 15 / ( 1/0.53 – 1/0.73 ) = = 15 / ( 1.89 – 1.38 ) = = 15 / 0.51 = 29 метров, с общей суммарной ошибкой измерений – до 10-20% 
Рис.9 Примеры, разобранные на этой Интернет-странице, можно бесплатно скачать, сохранить на жёсткий диск своего компьютера или распечатать на принтере, чтобы удобнее было осваивать практические методы измерения расстояний и эффективнее тренироваться в реальных, полевых условиях. Правильное и точное определение ширины реки или водоёма – обязательно необходимо проводить перед форсированием водной преграды. В войсковых подразделениях, этим занимаются специалисты инженерной разведки.

Теги

Adblock
detector