Измерение высоты предмета

Тезисы выступления.

Здравствуйте! Меня зовут Бреусова Даша. Я ученица 5 класса Подовинновской средней школы. Руководитель проекта  Глазырина С.Н..  Наш проект называется : «Измерение высоты предметов  различными способами» .

Однажды, когда я смотрела мультфильм  Рапунцель, меня поразил тот способ, которым злая  матушка Готель поднималась на высокую башню. А затем  и Фин Райдер поднимался на эту башню , но  уже совсем другим способом.  И я решила, что это могут быть способами  вычисления высоты этой башни. В случае с Готель высоту башни можно измерить, зная длину волос Рапунцель и прибавить ещё высоту внутреннего помещения. А Райдер взбирался на башню при помощи стрел. Думаю, что можно сосчитать сколько раз он втыкал стрелу в стену башни и умножить на расстояние между стрелами.

И я подумала , существуют ли ещё какие  ни будь  способы измерения высоты.  Я поставила перед собой задачу: не поднимаясь на высокий предмет,  определить его высоту.

Варианты решения задачи:

1. Веревку я не могу использовать, так как нельзя подниматься на его верхушку.
2. Линейки для измерения такой высоты у меня тоже нет.
3. Использовать авиатехнику (самолет или вертолет) нет возможности.
4. Если с друзьями, встать друг на друга, замерить высоту - опасно для жизни.

Поэтому я решила поэкспериментировать и попробовать измерить высоту различных высоких предметов доступными мне способами. Объектом исследования  является высота  различных высотных зданий и предметов.                                                                                            Предметом исследования – способы измерения высоты.                                                                                                             Цель: определить высоту дерева, дома, фонарного столба и других высоких предметов.                                      

   Задачи:    1. рассмотреть разные способы измерения высоты;                      

2. найти наиболее простой способ измерения высоты;  
3. сопоставить точность разных методов.

Гипотеза: Высоту можно измерить множеством доступных нам способами. 

Для начала я измерила свой рост: он оказался 137 см,

Длину шага вычислила при помощи среднего арифметического 61,3 см ( измерила длину 10 шагов и разделила на 10)

                                        Высоту до уровня  глаз  130 см

Самый легкий и самый древний способ – который греческий мудрец Фалес за шесть веков до нашей эры определил в Египте высоту пирамиды. Он воспользовался ее тенью. Жрецы и Фараон, собравшиеся у подножья высочайшей пирамиды, озадаченно смотрели на северного пришельца, отгадывающего по тени высоту огромного сооружения. Фалес выбрал день, и час когда его тень ровнялась его росту, тогда и высота пирамиды должна соответствовать ее высоте.

Таким образом, можно измерить и высоту дерева.

Но этот способ не всегда можно применить. Чтоб не дожидаться когда ваша тень станет равна вашему росту можно поступить проще.

Измерить тень дерева и вашу собственную. Во сколько раз тень дерева больше вашей тени, значит во столько же раз дерево выше вашего роста. Я попробовала  использовать этот метод. И вот что у меня получилось:

1. Измерение высоты столба по его тени

 Длина  моей тени 9 шагов, значит 5,5 м

Длина тени столба равна 57 шагов , значит  35 м.

Мой рост- 137 см = 1,37 м

Тогда высота  столба :

35*1,37:5,5 = 8,72 м.

2.  Измерение высоты столба при помощи равнобедренного треугольника.

Я отошла  на расстояние, чтобы продолжение стороны треугольника проходило через верхушку столба. Расстояние получилось равно 12 шагов, значит 736см.

Высота столба равна 736см плюс 130см (уровень глаза над землей), равно 866см = 8.66м.

3. Измерение высоты столба при помощи шеста.

 Мы взяли шест, равный моему росту, и установили его перпендикулярно на таком расстоянии от столба, что бы лёжа  было видно верхнюю точку столба. Измерили расстояние от головы до основания столба . Оно оказалось равным 8,7 метрам,  значит и высота столба тоже равна 8,7 метрам.          

4. Измерение высоты столба при помощи высотомера

Для этого я изготовила простой прибор, который называется высотомер. ( он представляет собой прямоугольник на одной стороне которого нанесла шкалу с ценой деления 1 см. к противоположной вершине закрепила верёвочку с грузом)

 Для измерения высоты  столба  я измерила:

Расстояние от меня до  столба –  11 шагов - 670см

Ширину дощечки – 203см

Показания прибора – 26 см

Уровень глаз над землей – 130см

Высота столба без уровня глаз над землёй =670*26:23= 757см
Высота столба  757см + 130см = 887см = 8.87м 

5. Измерение высоты столба при помощи зеркала.

Расстояние от меня до зеркала – 3,5  шага, что составляет  215см;

Расстояние от зеркала до столба –22 шага, значит  1349 см;

Мой рост- 137 см

Тогда высота  столба : 137*1349: 215= 859,6 см = 8,6 м

6. Измерение высоты столба при помощи  воздушного шарика.

 К шару, наполненному гелием,  привязала тонкую леску и дала ему возможность подняться до измеряемой высоты. Потом леску смотала и измерила её длину. Это и есть высота столба, равная 8, 85 м.

Конечно, можно запустить рядом с предметом воздушный шарик и засечь время его подъема до уровня верхней точки. Нужно только независимо и достаточно точно измерить скорость подъема такого шарика и быть уверенным, что во время полета его не сдует в сторону какой-нибудь шальной порыв ветра.                                                                        

Бесспорно, вычислить высоту можно было бы  с помощью длинной верёвки, скинув её с максимальной точки предмета, но это нам недоступно.

Это только некоторые способы измерения высоты предмета.

         Перебрав идеи решений, я придумала свой способ измерения высоты предмета.

1. Выбирается мерка (человек).
2. Эта «мерка» встает вплотную к измеряемому предмету.
3. Второй участник фотографирует, встав максимально далеко.
4. Выбрав наиболее удачные фотографии, измеряют при помощи обыкновенной линейки высоту «мерки» и здания (на фотографии).
5. Находим отношение здания в мерках.
6. Узнаем точный рост «мерки».
7. И это отношение умножаем на рост «мерки».
8. Тем самым находим приблизительно высоту предмета, не поднимаясь на него.

Поэтому получила правило, что для того, чтобы решить нашу проблему при помощи фотографии, на которой изображён измеряемый предмет и мерка, надо  найти отношение реальной длины мерки к длине мерки с фотографии, затем полученный результат умножить на длину измеряемого предмета с фотографии.  

7. Измерение высоты столба при помощи  фотографии.

 На фотографии:

Я – 1,2 см

Высота столба на фото  – 7,6 см.

Мой рост- 137 см

Тогда высота  столба : 137*7,6:1,2 = 8,68 м

Сравнив  результаты моих измерений со средним арифметическим, я поняла, что измерения неточные, но возможно это зависит от погодных условий, так как измерения проводятся на ровной поверхности, но на улице много сугробов и поэтому ровной поверхности достичь не удалось. Для меня  наиболее простым и приемлемым оказался способ измерения высоты предмета с помощью шеста, так как занимает мало времени и минимум приспособлений для решения проблемы. Измерение высоты предмета  с помощью тени не всегда выполнимо, так как необходима солнечная погода. Измерение высоты здания с помощью фотографии решает нашу проблему, но требует специальные технические средства: цифровой фотоаппарат, компьютер, принтер. Из всех опробованных методов, наш оказался на  третьем  месте по точности. Наиболее точным оказался способ измерения высоты здания с помощью тени.

И сделала диаграмму.

     На практике я применила свой способ нахождения высоты при помощи фотографии для нахождения высоты близ стоящего дерева, здания начальной школы, дома культуры, снежной горки, трубы кочегарки и двухэтажного жилого дома.

1. Высота дерева при помощи фотографии.
2. На фотографии:

Я – 1 см;  Дерево – 10 см. Мой рост- 137 см;

Тогда высота дерева: 137*10:1=1370 см = 13,7 м

3. Высота здания начальной школы при помощи фотографии.

На фотографии:

Я – 2,3 см; Начальная школа  – 10 см. Мой рост- 137 см

Тогда высота горки: 137*10:2,3=595,7 см =6 м

4. Высота здания Дома культуры при помощи фотографии.

На фотографии:

Я – 1,1 см;  Дом культуры  – 7см.  Мой рост- 137 см

Тогда высота  ДК:  137*7:1,1=871,8 см =8,7 м

5. Высота снежной горки  при помощи фотографии.

На фотографии:

Я – 5 см; Горка  – 9 см. Мой рост- 137 см

Тогда высота горки: 137*9:5=246,6 см=2,5 м

6. Высота трубы кочегарки  при помощи фотографии.

Сделали несколько снимков: Я -   мерка около здания

Мой рост  1метр 37см.

Измерили высоту  трубы на фотографии  19,7см, и высоту мерки – 0,9 см.

137*19,76:0,9=2998,8=30 м

7. Высота  двухэтажного жилого дома  при помощи фотографии.

На фотографии: Я – 1,7 см;  Дом  – 7,5 см. Мой рост- 137 см

Тогда высота дома :137*7,5:1,7=604,4 см=6 м

Заключение.

Я исследовала различные способы измерения на местности и применила их на практике. Также изготовила приборы для этих измерений.        Таким образом, поставленные задачи выполнены, и цель работы достигнута. А наша  гипотеза – подтвердилась, что высоту можно измерить множеством доступных нам способов.

Спасибо за внимание!