Скоростта е мярка за това колко бързо се движи обект. Скоростта на обекта е общото разстояние, изминато за дадено време. Единиците за скорост са мили в час (мили/час или mph), сантиметри в секунда (cm/секунда или cm/s), метри в секунда (m/секунда или m/s) или километри в час (km/час) или kph). За да измерите скоростта, трябва да знаете разстоянието, което обектът е изминал, и времето, което е изминал, след това да изчислите скоростта, като разделите разстоянието на времето.
Стъпка
Метод 1 от 3: Измерване на скоростта на бегача
Стъпка 1. Определете разстоянието, което трябва да се измине
Можете да разберете дали бегачът е на писта с известна дължина, например 100 м, или като наблюдавате разстоянието в открито поле.
- Използвайте рулетка, за да измерите разстоянието, ако сте на полето.
- Маркирайте началната и крайната точка с конус или конус за пътна маркировка.
Стъпка 2. Започнете експеримента
За да намерите скоростта на бегача, трябва да знаете времето, което ще му отнеме да измине определеното разстояние. Помолете го да изчака, докато кажете „Започнете!“така че измерването на хронометъра да е точно. Уверете се, че хронометърът показва нула, след което помолете бегача да се подготви в началната позиция на измерваното разстояние.
Можете също да използвате часовник за измерване на времето, но резултатите не са много точни
Стъпка 3. Дайте сигнал на бегача, докато гледате хронометъра
Опитайте се да съответствате на времето, извикайте „Старт!“И проверете хронометъра едновременно. Ако забележите, че хронометърът е изключен, рестартирайте го.
Стъпка 4. Спрете хронометъра, когато бегачът пресече финалната линия
Обърнете специално внимание дали бегачът е преминал определената точка като финална линия. Уверете се, че хронометърът е изключен точно когато пресича линията.
Стъпка 5. Разделете разстоянието, което бегачът е изминал, на времето, което е отнело
Това разделение е изчисление на скоростта на бегача. Уравнението за скорост е изминатото разстояние/изминатото време. В примера за разстояние от 100 м (328 фута), ако на бегача са необходими 10 секунди, за да измине разстоянието, скоростта му е 100 м (328 фута), разделена на 10 или 10 м/сек (32,8 фута в секунда).
- Умножавайки 10 m/s по 3600 (броят на секундите в час), бегачът изминава 36 000 метра в час или 36 км/ч (10 километра се равняват на 1000 м).
- Умножавайки 32,8 фута в секунда по 3600, бегачът покрива 118,080 фута в час или 22,4 мили в час (1 миля се равнява на 5280 фута).
Метод 2 от 3: Измерване на скоростта на звука
Стъпка 1. Намерете стена, която отразява звука
За този експеримент можете да използвате каменни или бетонни стени. Тествайте стената, като ръкопляскате или крещите и слушайте ехото. Ако чуете силно ехо, стената е добра за работа.
Стъпка 2. Измерете разстояние най -малко 50 м от стената
Препоръчва се разстояние от 50 м, тъй като ви дава достатъчно време за извършване на точни измервания. Тъй като обмисляте разстоянието, което звукът ще измине от вас до стената и обратно до вас, вие всъщност измервате разстояние от 100 m).
Измерете разстоянието с рулетка. Опитайте се да измерите възможно най -точно
Стъпка 3. Пляскайте с ръце, когато ехото идва от стената
Застанете пред стената на измереното разстояние и пляскайте леко с ръце. В този момент трябва да можете да чуете ехото. Увеличете или намалете скоростта на ритъма на пляскане, докато не съвпадне с ехото на предишното пляскане.
Когато синхронизирането е перфектно, не би трябвало да можете да чуете ехото, а само аплодисментите
Стъпка 4. Плеснете с ръце 11 пъти, докато записвате времето с хронометъра
Накарайте приятел да включи хронометъра при първото пляскане и да спре при последното. Като пляскате с ръце 11 пъти, измервате 10 интервала от разстоянието, звукът на пляскане отеква от стената. По същество звукът изминава 10 пъти разстоянието от 100 метра.
- Пляскайте 11 пъти също дава на приятелите ви време да стартират и спират точно хронометъра.
- Направете тази стъпка няколко пъти и намерете средното време, за да получите по -точно измерване. За да намерите средната стойност, съберете всички получени времена и разделете на броя на изпитванията.
Стъпка 5. Умножете разстоянието с 10
Тъй като сте почукали 11 пъти, звукът е изминал 10 пъти разстоянието. 100 метра умножено по 10 е 1000 метра.
Стъпка 6. Разделете разстоянието, което изминава звукът, на времето, необходимо за пляскане
Този брояч измерва скоростта на пляскане на звука от ръката ви към стената и обратно към ухото.
- Например, имате нужда от 2,89 секунди, за да пляскате 11 пъти. Разделете разстоянието от 1000 метра на 2,89 секунди, за да получите скоростта на звука от 346 м/сек.
- Скоростта на звука на морското равнище е 340,29 м/сек (1116 фута в секунда или 761,2 мили/час). Вашите изчисления трябва да са близки до този брой, но те може да не са точно същите, особено ако не сте на морското равнище. На по -голяма надморска височина въздухът е по -рядък и скоростта на звука е по -бавна.
- Скоростта на звука е по-висока, когато се движи през течности и твърди вещества, отколкото през въздуха, защото звукът се движи по-бързо, когато преминава през материали с висока плътност.
Метод 3 от 3: Измерване на скоростта на вятъра
Стъпка 1. Подгответе анемометъра
Анемометърът е устройство, което измерва скоростта на вятъра. Този инструмент се състои от 3 или 4 купи с решетки, всяка от които е монтирана на въртящ се вал. Вятърът ще влезе в купата и ще накара купата да се завърти. Колкото по -бързо духа вятърът, толкова по -бързо купата се върти около оста си.
- Анемометрите могат да бъдат закупени или направени сами.
- За да направите анемометър, пригответе пет хартиени купи, две сламки, остър молив с гума, телбод, остър щифт и линийка. Оцветете едната купа, за да я различите от другите.
- Пробийте дупка в едната страна на четирите купи, на около 2 инча от ръба. В петата купа направете четири равномерно разположени дупки около купата, на около 2 инча от ръбовете. Също така направете дупка в дъното на купата.
- Поставете сламка отстрани на една от купите, като се уверите, че има 2-инчов край на сламката в купата. Затегнете краищата отстрани на купата с телбод. Поставете другия край на сламката през петата купа с 4 отвора от едната страна и навън от другата. Поставете втора купа в края на тази сламка и я закрепете с телбод. Уверете се, че всички купи са обърнати в една и съща посока.
- Повторете горните стъпки с другите две купи, като вмъкнете сламките в двата останали отвора в централната купа. Отново се уверете, че всички купи са обърнати в една и съща посока.
- Внимателно поставете щифта в пресечната точка на сламките в централната купа.
- Поставете молива в долния отвор на петата купа и го прекарайте през щифта, докато удари гумата. Уверете се, че анемометърът може да се върти плавно. Ако не, регулирайте позицията на молива, така че гумата да не сочи директно към сламката.
Стъпка 2. Изчислете обиколката на анемометъра
Когато една от купите завърши едно пълно завъртане, изминатото разстояние е обиколката на окръжността. За да изчислите обиколката, трябва да измерите диаметъра на окръжността.
- Измерете разстоянието от центъра на анемометъра до центъра на една от купите. Това е радиусът на анемометъра. Диаметърът е 2 пъти радиуса.
- Обиколката на окръжност е равна на диаметъра по константата pi, или 1 пъти на радиуса по пи.
- Например, ако разстоянието между центъра на купата и центъра на анемометъра е 30 cm (1 фута), разстоянието, което купата изминава при едно завъртане, е 2 x 30 x 3,14 (закръглено pi до 2 знака след десетичната запетая), или 188,4 см (74,2 см). Инч).
Стъпка 3. Поставете анемометъра там, където вятърът удря купата
Имате нужда от достатъчно вятър, за да завъртите анемометъра, но не толкова, че да го издуха. Ако е необходимо, добавете тегло, за да позволите на анемометъра да стои изправен.
Стъпка 4. Пребройте броя на завъртанията на анемометъра, за да разберете фиксираната продължителност на времето
Застанете неподвижно в един момент и пребройте броя пъти, когато цветната купа се върти около кръга. Възможните интервали са 5, 10, 15, 20, 30 секунди или дори 1 пълна минута. Настройте хронометъра да се изключва на определени интервали от време, за да се гарантира точността на броене.
- Ако нямате хронометър, помолете приятел да погледне часовника, когато броите завъртанията.
- Ако сте закупили готов анемометър, маркирайте една от купите, за да можете да броите правилно.
Стъпка 5. Умножете броя на завъртанията по разстоянието, което анемометърът изминава за един оборот
Резултатът е общото разстояние, което анемометърът е изминал по време на вашето наблюдение.
Например анемометърът има радиус 30 см (0,98 фута). По този начин анемометърът изминава 188,4 см (6,18 фута) за един оборот. Ако се завърти 50 пъти по -дълго, колкото броите, общото разстояние е 50 x 188, 4 = 9 420 cm
Стъпка 6. Разделете общото разстояние на времето за пътуване
Формулата за скорост е общото разстояние, разделено на времето, необходимо за преодоляване на това разстояние. За да изчислите скоростта на вятъра по време на наблюдението, вземете общото разстояние, изминато от анемометъра, и го разделете на времето за пътуване.
- Например, ако броите броя завъртания за 10 секунди, разделете изминатото разстояние на 10 секунди. Скорост = 9 420 см/10 сек = 942 см/сек (30,9 фута/сек).
- Умножаването на 942 см/сек по 3600 дава 3 391 200 см/час, разделено на 100 000 (броят на сантиметрите в километър) на 33,9 км/час.
- Умножаването на 30,9 фута в секунда по 3600 дава 111 240 фута в час, разделено на 5280 дава 21,1 мили в час.
