Как измерить высоту дерева, не влезая на него? Учебный проект. 7 класс.
Учебно-экспериментальная работа по физикеВыполнил :ученик 7Б классаСтепанов Дмитрий Руководитель:учитель физикиКаптелова Н.В.Как определить высоту дерева, не влезая на него?МБОУ «Гимназия № 79»
Актуальность темыВ современном мире мы определяем значения различных величин (длину, массу, температуру и т.п.) с помощью различных инструментов и приборов. Так, в своей профессиональной деятельности строители, архитекторы, лесоводы, военные для определения высоты объекта используют специальные сложные и дорогостоящие приборы – высотомеры. Но иногда случаются ситуации, когда под рукой нет специального прибора. Например, в случае, если вам нужно в целях безопасности свалить старое дерево возле дома, и вы хотите быть уверенным, что при падении оно не заденет постройки или провода электролинии? Чтобы безопасно произвести удаление аварийных деревьев целиком, перед спиливанием нужно определить, куда дерево упадет. Поэтому особую актуальность приобретают методы измерения высоты аварийного дерева. Существуют электронные и лазерные высотомеры, с помощью которых высота деревьев определяется быстро и довольно точно. Однако покупать прибор для разового использования не резонно. …У нас возник вопрос: а можно ли определить высоту столба или дерева без высотомера ? Как измерить высоту дерева, полагаясь только на то, что есть «под руками», причём не влезая на него?
Объект и предмет исследованияОбъект исследования: высота дерева на пришкольном участке Предмет исследования: способы измерения высоты дерева
Цель и задачиЦель: Определить высоту дерева, не влезая на него.Задачи:1.Определить возможные, наиболее простые способы определения высоты дерева. 2.Провести эксперименты и измерить высоту дерева, не влезая на него. 3. Сопоставить точность разных методов.
Способ №1Сравнение роста человека и высоты дерева на фотографииСделать фотографию человека рядом с деревом и по фото сравнить их высоту. Во сколько раз высота дерева на фотографии больше высоты человека, во столько раз высота дерева реально больше роста человека, который легко измерить. Оборудование: фотоаппарат, линейка, измерительная лента.
План экспериментаСделать фотографию человека рядом с деревом.На фотографии измерить рост человека в hф, смНа фотографии измерить высоту дерева в Hф, смНайти отношение высоты дерева и роста человека на фотографии Измерить настоящий рост человека h, смРассчитать высоту дерева H, см из пропорции: H/h= Hф/hф, т.е. H= h×Hф/hф
Рост человека на фото, смВысота дерева на фото, смНастоящий рост человека, смНастоящая высота дерева, смНастоящая высота дерева, м513,51604324,32Результаты экспериментаВысота дерева 4,32 метра.Вывод: способ очень простой.
Способ №2Измерение высоты дерева по шесту, равному своему росту.Взять шест, равный своему росту, и установить его на таком расстоянии от дерева, чтобы лёжа, упираясь ногами в шест, можно было видеть верхушку дерева на одной прямой с верхней точкой шеста. Высота дерева будет равна расстоянию от головы наблюдателя до основания дерева (используется свойство равнобедренного треугольника, у которого катеты равны). Оборудование: измерительная лента.
План эксперимента:Вместо шеста и человека используем 2 человека одинакового роста. Один человек ложится на землю, другой становится к его ногам, выполняя роль шеста.Подобрать опытным путём местоположение лежащего человека, чтобы лежащий человек видел верхушку дерева на одной прямой с верхней точкой стоящего человека.Измерить расстояние от глаз лежащего человека до основания дерева, такой же будет и высота дерева.
Рост лежащего человека, смРост стоящего человека, смРасстояние от глаз наблюдателя до основания дерева, мВысота дерева. м1601604,34,3Результаты эксперимента Высота дерева 4,3 мВывод: способ менее удобный, чем с фотографией. Трудно правильно уложиться. Но зато не надо делать расчёты.
Способ №3Измерение высоты дерева по его тени (проводится в солнечную погоду)Используется подобие треугольников.Сравнивается длина тени от предмета известной высоты с высотой этого тела. Затем измеряется длина тени дерева. Во сколько раз длина тени от предмета отличается от высоты предмета, во столько раз отличается длина тени дерева от высоты дерева. Оборудование: измерительная лента.
План экспериментаИзмерить высоту человека hИзмерить длину тени человека lИзмерить длину тени дерева LПодсчитать высоту дерева H= h×L/l
Высота человека h,мДлина тени человека l,мДлина тени дерева L,мВысота дерева, H,м1,63,084,3 Высота дерева 4,3 м.Вывод: способ позволяет точно определить высоту дерева. Недостаток способа – применяется лишь в солнечную погоду.Результаты эксперимента
Вывод:Мы обошлись без специальных приборов – высотомеров и , не влезая на дерево, определили тремя способами высоту дерева.Все три способа дали одинаковые результаты – высота исследуемого дерева 4, 3 метра. Данные способы теперь мы можем применять для определения не только высоты деревьев, но и других объектов природы.