«Высота»

Международный Фестиваль «Звезды Нового Века» - 2013

Естественные науки (от 8 до 10 лет)

«Высота»

Кудрина Алина, 10 лет

ученица 3-го класса

Руководитель работы:

,

учитель начальных классов,

МБОУ «СОШ № 2 г. Осы»

Пермского края

2013 г.

Содержание

Введение …………………………………………………………………………….3

Основная часть

1.  Как измеряли наши предки………………………………………………………4

2.  Как определить высоту и ширину удалённого объекта………………………..4

3.  Исследование……………………………………………………………………..5

Заключение………………………………………………………………………….8

Список литературы………………………………………………………………….9

Приложения ………………………………………………………………………..10

Введение

К юбилею школы моя подруга-одноклассница сделала для праздничной выставки – макет школьного здания. Тогда меня очень заинтересовало какие размеры имеет наша любимая школа? Периметр и площадь я знала, как можно измерить. Но как быть с высотой? Ведь в целях безопасности не всегда можно использовать обычный способ – с помощью линейки, метра или рулетки?

Это важное умение необходимо не только в городе, но и, особенно, в природе. Например, в лесу, в горах туристам-путешественникам, охотникам, лесникам.

Поэтому было решено провести исследование на тему «Высота».

Цель работы: измерить высоту здания школы № 2 г. Осы разными способами без специальных приборов.

Задачи:

1.  Познакомиться с литературой по данной теме.

2.  Рассмотреть различные способы определения высоты предмета.

3.  Провести соответствующие измерения и сделать вычисления.

4.  Сравнить полученные результаты с данными документации по школе.

5.  Определить наиболее точные способы измерения.

6.  Выступить перед одноклассниками и родителями с итогами исследования.

Объект исследования: расстояние до труднодоступных высот.

Предмет исследования: высота учебного блока МБОУ «СОШ № 2 г. Осы».

Методы исследования: работа с литературой, эксперимент, опрос, замеры, математические расчёты, сравнение, анализ, обобщение.

Основная часть

1.  Как измеряли наши предки?

С давних пор люди сталкивались с необходимостью определять расстояния, длину и высоту предметов, время, площади, объемы и т. д. Измерения нужны были и в строительстве, и в торговле, и в астрономии, фактически в любой сфере жизни.

Самыми древними единицами были субъективные единицы. Так, например, моряки измеряли путь трубками, т. е. расстоянием, которое проходит судно за время, пока моряк выкурит трубку. В Испании похожей единицей была сигара, в Японии – лошадиный башмак, т. е. путь, который проходила лошадь, пока не износится привязанная к ее копытам соломенная подошва, заменявшая подкову.

Английский король однажды вытянул вперед правую руку и заявил: «Расстояние от кончика моего носа до большого пальца руки будет служить для всего моего народа мерой длины и называться «ЯРД». Длина ярда 91,44 см.

В средние века в Европе придумали еще одну единицу измерения длины – ФУТ. Фут – это средняя длина ступни взрослого мужчины. По-английски это означает «ступня», «нога». Один фут равен 30,48 см.

А в Древней Руси, например, существовали свои меры длины: вершок, пядь, локоть. Большие расстояния измеряли полетом стрелы. Однако это были приблизительные, неточные меры. Ведь у разных людей могли быть разные вершки, пяди, локти. Да и лук стрелял на разные расстояния. Поэтому с развитием торговли потребовались точные меры длины. Чтобы продавец и покупатель не обманывали друг друга... Такой мерой в России стал АРШИН. Три аршина составляли САЖЕНЬ, 500 саженей – ВЕРСТУ.

В XVIII веке французские ученые предложили метрическую систему мер на все времена и для всех народов. Единицей длины был выбран метр – одна сорокамиллионная часть земного меридиана, проходящего через Париж. Ученые изготовили эталон (образец) метра в виде линейки из платины.

2.  Как определить высоту и ширину удалённого объекта.

Очень часто туристу требуется определять расстояния до различных предметов на местности, а также оценивать их размеры. Наиболее точно и быстро расстояния определяются посредством специальных приборов (дальномеров) и дальномерных шкал биноклей, стереотруб, прицелов. Но из-за отсутствия приборов нередко расстояния определяют с помощью подручных средств и на глаз. К числу простейших способов определения дальности (расстояний) до объектов на местности относятся следующие:

·  глазомерно;

·  по линейным размерам объектов;

·  по видимости (различимости) объектов и др.

Глазомерно – это самый простой и быстрый способ. Главное в нём – тренированность зрительной памяти и умение мысленно откладывать на местности хорошо представляемую постоянную меру (50, 100, 200, 500 метров). Закрепив в памяти эти эталоны, нетрудно сравнивать с ними и оценивать расстояния на местности.

3.  Исследование

1.  В ходе работы были проведены замеры высоты здания разными способами:

1 способ: «Опрос»

Оборудование: метровая линейка.

Ход работы:

·  установить линейку рядом со зданием школы вертикально;

·  предложить прохожим определить высоту школы на глаз;

·  записать полученное значение в таблицу № 1;

·  высчитать средний показатель.

Таблица № 1. Опрос.

Пол	№ участника	Ответы	Средний показатель группы	Полученный результат
·  мужчины	1	11 м	10 м 70 см	8 м 85 см
2	15,5 м
3	5 м
4	12 м
5	10 м
·  женщины	6	5 м	7 м
7	7 м
8	5 м
9	10 м
10	8 м

2 способ: «Воздушный шарик».

Оборудование: воздушный шарик, наполненный гелием; длинная легкая веревочка (нить); рулетка.

Ход работы:

·  привязать к шарику длинную нитку и вытягивать ее постепенно до тех пор, пока шарик не поднимется до карниза здания,

·  сделать на нитке отметку (например, узелок),

·  измерить длину выпущенной части нитки.

Полученный результат: 10 м 35 см

3 способ: «Фотография»

Оборудование: фотоаппарат, линейка.

Ход работы:

·  встать рядом со зданием,

·  попросить сделать фотографию,

·  измерить на фотографии свой рост и высоту здания,

·  высчитать во сколько раз высота здания на фото больше роста тела на фотографии

·  увеличить размер высоты здания на фотографии в том же соотношении.

Расчёт:

Мой рост – 145 см. На фото я – 2,3 см. Школа на фото 17,5 см.

17,5 : 2,3 = 7,6 (раз)

1 м 45 см х 7,6 = 11 м 02 см

Полученный результат: 11 м 02 см

4 способ: «Тень»

Оборудование: рулетка или метровая линейка

Ход работы:

·  в полдень в солнечный день измерить длину своей тени,

·  при этих же погодных и временных условиях измерить тень от здания школы,

·  измерить на фотографии свой рост и высоту здания,

·  высчитать во сколько раз тень от тела больше моего роста,

·  высчитать высоту здания в том же соотношении.

Расчёт:

Мой рост – 145 см. Длина моей тени – 470 см. Длина тени от школы – 3400 см.

470 : 145 = 3,24 (раза)

3400 см : 3,24 = 1049 см = 10 м 49 см

Полученный результат: 10 м 49 см

5 способ: «Ступеньки». Оборудование: рулетка.

Ход работы:

·  измерить высоту всех ступенек в школе,

·  измерить высоту ступенек на крыльце,

·  измерить расстояние от пола на третьем этаже до потолка,

·  полученные данные занести в таблицу № 2

·  высчитать высоту школьного здания.

Таблица № 2. Высота ступенек.

Место замера	Результаты измерений	Общий итог	Полученный результат
·  Крыльцо	91 см	91 см	10 м 27 см
·  Лестничный пролёт между 1 и 2 этажами	15 см, 16 см, 15 см, 16 см, 15 см, 16 см, 15 см, 16 см, 15 см, 17 см, 12 см, 14 см, 16 см, 17 см, 16 см, 17 см, 15 см, 15 см, 16 см, 13 см, 5 см	312 см
·  Лестничный пролёт между 2 и 3 этажами	13 см, 15 см, 16 см, 17 см, 17 см, 16 см, 16 см, 14 см, 16 см, 15 см, 15 см, 9 см, 16 см, 13 см, 14 см, 17 см, 16 см, 15 см, 15 см, 15 см, 15 см, 9 см	309 см
·  Высота от пола до потолка на 3-ем этаже	300 см	300 см

6 способ: «Скорость падения»

Оборудование: секундомер, рулетка.

Ход работы:

·  из окна третьего этажа выбросить предмет, например, яблоко,

·  заранее попросить родителей засечь время падения яблока (родители находятся на улице у здания школы),

·  с помощью родителей, используя физическую формулу измерения расстояния при равноускоренном движении, сделать расчёты,

·  к полученному результату прибавить расстояние от подоконника до потолка школы равное 2 м.

Расчёты:

Формула: ,

где g – ускорение свободного падения, величина постоянная и равна 9,8 м/с², h – (в нашем случае) расстояние от подоконника до земли.

h = (9,8 (1,37 х 1,37)) : 2 = 8 м 99 см

8 м 99 см + 2 м = 10 м 99 см

Полученный результат: 10 м 99 см

2.  После окончания всех замеров и расчётов была составлена таблица № 3.

3.  У заместителя директора по хозяйственной части школы были взяты чертежи здания школы (Приложение ).

4.  Из полученной документации взяты размеры школьного здания (высота учебного блока h = 11 м).

5.  Проведено сравнение результатов личных замеров и реальной высоты здания. Найдена погрешность.

Таблица № 3. Результаты замеров.

	«Опрос»	«Воздушный шарик»	«Фотография»	«Тень»	«Ступеньки»	«Скорость падения»
Полученный результат	8м 85см	10м 35см	11м 02см	10м 49см	10м 27см	10м 99см
Погрешность	– 2м15см	– 65см	+ 02см	– 51см	– 73см	– 01см

6.  По окончанию работы сделаны выводы:

·  Самый неточный результат получен при «Опросе» прохожих.

·  Результат «Опроса» в данной работе оказался в прямой зависимости от пола опрошенных людей. Более точную оценку дают мужчины. Их средний показатель 10м 70 см. У женщин средний показатель оценки равен 7 м.

·  Самыми точными оказались способы под названиями «Фотография» и «Скорость падения».

·  Для ребят начальной школы более простым понятным будет способ «Фотография».

Заключение

Данная работа имеет большое познавательное значение. Во-первых, получен навык работы с литературой, а также с информационно-поисковой системой Internet. Во-вторых, отработан навык анализа и сравнения полученных данных.

Практическое значение проделанной работы заключается в приобретении навыков измерений. Тема актуальна, так как появляется возможность без каких-либо сложных технических устройств измерить расстояние до труднодоступных точек. В ходе работы были рассмотрены несколько способов определения высоты здания школы с помощью подручных средств без специальных приборов и инструментов. В итоге экспериментальной работы были определены наиболее точные способы измерения.

Выбор, предложенных в работе способов, сделан не случайно, вычисления в них достаточно просты. Полученные мною знания могут применяться для измерения других недоступных точек, например, высота столба, дерева. В дальнейшем, я хотела бы рассмотреть и другие способы измерения недоступных высот.

Список источников

1.  Литература

1.1.  , «Воскресные путешествия пешком», «Лениздат», 1988г.

1.2.  Перельман геометрия. М. «АСТ», 2005.

2.  Интернет-источники

2.1.  http://*****/pages/nk-os/5/15.htm Определение высоты некоторых предметов.

2.2.  http://*****/etm/etm 05/dom%20hitrost/star%20izmerenia/star%20izmerenia. htm «Энциклопедия Технологий и Методик».

2.3.  http://ru. wikipedia. org/wiki Древние единицы измерения.

Приложение

Чертёж здания МБОУ «СОШ № 2 г. Осы»