3 طرق لقياس السرعة

جدول المحتويات:

3 طرق لقياس السرعة
3 طرق لقياس السرعة

فيديو: 3 طرق لقياس السرعة

فيديو: 3 طرق لقياس السرعة
فيديو: الشرح الحصري الكامل لموقع نيربود للتعلم عن بعد والدروس التفاعلية وكيفية ربطة بالزووم - Nearpod 2024, يمكن
Anonim

السرعة هي مقياس لمدى سرعة تحرك الجسم. سرعة الجسم هي المسافة الإجمالية المقطوعة في وقت معين. وحدات السرعة هي ميل في الساعة (ميل / ساعة أو ميل في الساعة) ، سنتيمترات في الثانية (سم / ثانية أو سم / ث) ، متر في الثانية (م / ثانية أو م / ث) ، أو كيلومترات في الساعة (كم / ساعة) أو كم / ساعة). لقياس السرعة ، عليك معرفة المسافة التي قطعها الجسم والوقت الذي قطعه ، ثم احسب السرعة بقسمة المسافة على الوقت.

خطوة

طريقة 1 من 3: قياس سرعة العداء

قياس السرعة الخطوة 1
قياس السرعة الخطوة 1

الخطوة 1. حدد المسافة التي يجب تغطيتها

يمكنك معرفة ما إذا كان العداء على مسار بطول معروف ، مثل 100 متر ، أو من خلال مراقبة المسافة في حقل مفتوح.

  • استخدم شريط قياس لقياس المسافة إذا كنت في الميدان.
  • حدد نقطتي البداية والنهاية بسلسلة أو مخروط لتعليم الطريق.
قياس السرعة الخطوة 2
قياس السرعة الخطوة 2

الخطوة 2. ابدأ التجربة

للعثور على سرعة العداء ، عليك معرفة الوقت الذي سيستغرقه لقطع المسافة المحددة. اطلب منه الانتظار حتى تقول "ابدأ!" بحيث يكون القياس على ساعة الإيقاف دقيقًا. تأكد من أن ساعة الإيقاف تظهر الصفر ، ثم اطلب من العداء الاستعداد عند نقطة البداية للمسافة المراد قياسها.

يمكنك أيضًا استخدام ساعة لقياس الوقت ، لكن النتائج ليست دقيقة جدًا

قياس السرعة الخطوة 3
قياس السرعة الخطوة 3

الخطوة 3. أشر إلى العدّاء أثناء مشاهدة ساعة الإيقاف

حاول مطابقة التوقيت ، صرخ "ابدأ!" ، وتحقق من ساعة الإيقاف في نفس الوقت. إذا لاحظت أن ساعة الإيقاف معطلة ، فقم بإعادة تشغيلها.

قياس السرعة الخطوة 4
قياس السرعة الخطوة 4

الخطوة 4. أوقف ساعة الإيقاف عندما يعبر العداء خط النهاية

انتبه جيدًا إلى ما إذا كان العداء قد تجاوز النقطة المحددة كخط النهاية. تأكد من إيقاف تشغيل ساعة الإيقاف تمامًا كما تعبر الخط.

قياس السرعة الخطوة 5
قياس السرعة الخطوة 5

الخطوة 5. اقسم المسافة التي قطعها العداء على الوقت الذي استغرقته

هذا التقسيم هو حساب سرعة العداء. معادلة السرعة هي المسافة المقطوعة / الوقت المقطوع. بمثال مسافة 100 م (328 قدمًا) ، إذا استغرق العداء 10 ثوانٍ لقطع المسافة ، فإن سرعته هي 100 م (328 قدمًا) مقسومًا على 10 ، أو 10 م / ث (32.8 قدمًا في الثانية).

  • بضرب 10 م / ث في 3600 (عدد الثواني في الساعة) ، يغطي العداء 36000 متر في الساعة ، أو 36 كم / ساعة (10 كيلومترات تساوي 1000 م).
  • بضرب 32.8 قدمًا في الثانية في 3600 ، يغطي العداء 118،080 قدمًا في الساعة ، أو 22.4 ميلًا في الساعة (1 ميل يساوي 5280 قدمًا).

طريقة 2 من 3: قياس سرعة الصوت

قياس السرعة الخطوة 6
قياس السرعة الخطوة 6

الخطوة 1. ابحث عن جدار يعكس الصوت

يمكنك استخدام الجدران الحجرية أو الخرسانية لهذه التجربة. اختبر الجدار بالتصفيق أو الصراخ ، واستمع إلى صدى الصوت. إذا سمعت صدى عاليًا ، فمن الجيد العمل مع الجدار.

قياس السرعة الخطوة 7
قياس السرعة الخطوة 7

الخطوة 2. قم بقياس مسافة لا تقل عن 50 مترًا من الحائط

يوصى بمسافة 50 مترًا لأنها تمنحك وقتًا كافيًا لأخذ قياسات دقيقة. نظرًا لأنك تفكر في المسافة التي سيقطعها الصوت منك إلى الحائط والعودة إليك ، فأنت في الواقع تقيس مسافة 100 متر).

قم بقياس المسافة بشريط قياس. حاول القياس بأكبر قدر ممكن من الدقة

قياس السرعة الخطوة 8
قياس السرعة الخطوة 8

الخطوة 3. صفق بيديك عندما يأتي صدى الصوت من الحائط

قف أمام الحائط على المسافة التي تم قياسها ، وصفق بيديك برفق. في هذه المرحلة ، يجب أن تكون قادرًا على سماع صدى الصوت. زيادة أو تقليل سرعة إيقاع التصفيق حتى يتزامن مع صدى التصفيق السابق.

عندما تكون المزامنة مثالية ، لن تتمكن من سماع الصدى ، فقط التصفيق

قياس السرعة الخطوة 9
قياس السرعة الخطوة 9

الخطوة 4. صفق بيديك 11 مرة أثناء تسجيل الوقت بساعة الإيقاف

اطلب من صديق تشغيل ساعة التوقيف في أول تصفيق وتوقف عند الأخيرة. من خلال التصفيق بيديك 11 مرة ، تقيس 10 فترات من مسافة صدى صوت التصفيق من الحائط. من حيث الجوهر ، ينتقل الصوت 10 أضعاف مسافة 100 متر.

  • يمنح Clap 11 مرة لأصدقائك الوقت لبدء وإيقاف ساعة الإيقاف بدقة.
  • قم بهذه الخطوة عدة مرات وابحث عن متوسط الوقت للحصول على قياس أكثر دقة. لإيجاد المتوسط ، اجمع كل الأوقات التي تم الحصول عليها واقسمها على عدد المحاولات.
قياس السرعة الخطوة 10
قياس السرعة الخطوة 10

الخطوة 5. اضرب المسافة في 10

نظرًا لأنك نقرت 11 مرة ، فقد قطع الصوت مسافة 10 أضعاف. 100 متر مضروبة في 10 تساوي 1000 متر.

قياس السرعة الخطوة 11
قياس السرعة الخطوة 11

الخطوة 6. قسّم المسافة التي يقطعها الصوت على مقدار الوقت الذي يستغرقه التصفيق

يقيس هذا العداد سرعة تصفيق الصوت من يدك إلى الحائط والعودة إلى أذنك.

  • على سبيل المثال ، تحتاج إلى 2.89 ثانية لتصفيق 11 مرة. اقسم مسافة 1000 متر على 2.89 ثانية لتحصل على سرعة صوت تبلغ 346 م / ث.
  • تبلغ سرعة الصوت عند مستوى سطح البحر 340.29 م / ث (1116 قدمًا في الثانية أو 761.2 ميلًا / ساعة). يجب أن تكون حساباتك قريبة من هذا الرقم ، لكنها قد لا تكون هي نفسها تمامًا ، خاصة إذا لم تكن عند مستوى سطح البحر. في الارتفاعات العالية ، يكون الهواء أرق وسرعة الصوت أبطأ.
  • تكون سرعة الصوت أعلى عندما ينتقل عبر السوائل والمواد الصلبة عنها في الهواء لأن الصوت ينتقل بشكل أسرع عندما يمر عبر المواد عالية الكثافة.

طريقة 3 من 3: قياس سرعة الرياح

قياس السرعة الخطوة 12
قياس السرعة الخطوة 12

الخطوة 1. تحضير مقياس شدة الريح

مقياس شدة الريح هو جهاز يقيس سرعة الرياح. تتكون هذه الأداة من 3 أو 4 أوعية مع قضبان مثبتة على عمود دوار. سوف تدخل الرياح الوعاء وتجعل الوعاء يدور. كلما هبت الرياح بشكل أسرع ، زادت سرعة دوران الوعاء على محوره.

  • يمكن شراء أجهزة قياس شدة الريح أو صنعها بنفسك.
  • لعمل مقياس شدة الريح ، قم بإعداد خمسة أوعية ورقية ، وشفاطين ، وقلم رصاص حاد بممحاة ، ودباسة ، ودبوس حاد ، ومسطرة. لون وعاء واحد لتمييزه عن البقية.
  • اصنع ثقبًا في جانب واحد من الأطباق الأربعة ، على بعد بوصتين تقريبًا من الحافة. في الوعاء الخامس ، قم بعمل أربع فتحات متباعدة بشكل متساوٍ حول الوعاء ، على بعد حوالي 2 بوصة من الحواف. أيضا ، قم بعمل ثقب في قاع الوعاء.
  • أدخل ماصة في جانب أحد الأوعية ، وتأكد من وجود طرف بطول 2 بوصة للقشة في الوعاء. ثبت أطراف الوعاء بدباسة. أدخل الطرف الآخر من الشفاط في الوعاء الخامس مع وجود 4 فتحات في أحد الجانبين ومن الجانب الآخر. ضع وعاءًا آخر في نهاية هذه الماصة وثبته بدباسة. تأكد من أن كل الأوعية تواجه نفس الاتجاه.
  • كرر الخطوات المذكورة أعلاه مع الوعاءين الآخرين ، مع إدخال القش في الفتحتين المتبقيتين في الوعاء الأوسط. مرة أخرى ، تأكد من أن كل الأوعية تواجه نفس الاتجاه.
  • أدخل الدبوس بحذر عند نقطة تقاطع الشفاطات في الوعاء المركزي.
  • أدخل القلم في الفتحة السفلية للوعاء الخامس ووجهه خلال الدبوس حتى يصل إلى الممحاة. تأكد من أن مقياس شدة الريح يمكن أن يدور بسلاسة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فاضبط موضع القلم الرصاص بحيث لا تشير الممحاة مباشرة إلى القشة.
قياس السرعة الخطوة 13
قياس السرعة الخطوة 13

الخطوة 2. احسب محيط مقياس شدة الريح

عندما يكمل أحد الأوعية دورانًا كاملًا ، تكون المسافة التي يقطعها هي محيط الدائرة. لحساب المحيط ، يجب قياس قطر الدائرة.

  • قم بقياس المسافة من مركز مقياس شدة الريح إلى مركز أحد الأوعية. هذا هو نصف قطر مقياس شدة الريح. القطر ضعف نصف القطر.
  • محيط الدائرة يساوي القطر مضروبًا في ثابت باي ، أو 1 في نصف القطر مضروبًا في باي.
  • على سبيل المثال ، إذا كانت المسافة بين مركز الوعاء ومركز مقياس شدة الريح 30 سم (1 قدم) ، فإن المسافة التي يقطعها الوعاء في دورة واحدة هي 2 × 30 × 3.14 (تقريب pi إلى منزلتين عشريتين) ، أو 188.4 سم (74.2 سم). بوصة).
قياس السرعة الخطوة 14
قياس السرعة الخطوة 14

الخطوة 3. ضع مقياس شدة الريح حيث تضرب الريح الوعاء

أنت بحاجة إلى كمية كافية من الرياح لتشغيل مقياس شدة الريح ، ولكن ليس كثيرًا لدرجة تجعله ينفخ. إذا لزم الأمر ، أضف وزناً للسماح لمقياس شدة الريح بالوقوف في وضع مستقيم.

قياس السرعة الخطوة 15
قياس السرعة الخطوة 15

الخطوة 4. عد عدد المرات التي يدور فيها مقياس شدة الريح لمعرفة المدة الزمنية المحددة

قف بلا حراك عند نقطة واحدة واحسب عدد المرات التي يدور فيها الوعاء الملون حول الدائرة. الفترات الزمنية الممكنة هي 5 ، 10 ، 15 ، 20 ، 30 ثانية ، أو حتى دقيقة واحدة كاملة. اضبط ساعة الإيقاف على الإيقاف في فترات زمنية محددة لضمان دقة العد.

  • إذا لم يكن لديك ساعة توقيت ، فاطلب من صديق إلقاء نظرة على الساعة عند عد الدورات.
  • إذا اشتريت جهازًا جاهزًا لقياس شدة الريح ، فضع علامة على أحد الأوعية حتى تتمكن من العد بشكل صحيح.
قياس السرعة الخطوة 16
قياس السرعة الخطوة 16

الخطوة 5. اضرب عدد الدورات في المسافة التي يقطعها مقياس شدة الريح في دورة واحدة

والنتيجة هي المسافة الإجمالية التي قطعها مقياس شدة الريح في وقت الملاحظة.

على سبيل المثال ، يبلغ نصف قطر مقياس شدة الريح 30 سم (0.98 قدمًا). وهكذا ، فإن مقياس شدة الريح يسافر 188.4 سم (6.18 قدم) في دورة واحدة. إذا استدار 50 مرة طالما عدت ، فإن المسافة الإجمالية هي 50 × 188 ، 4 = 9420 سم

قياس السرعة الخطوة 17
قياس السرعة الخطوة 17

الخطوة 6. اقسم المسافة الإجمالية على وقت السفر

معادلة السرعة هي المسافة الإجمالية مقسومة على مقدار الوقت المستغرق لقطع تلك المسافة. لحساب سرعة الرياح في وقت المراقبة ، خذ المسافة الإجمالية المقطوعة بواسطة مقياس شدة الرياح واقسمها على وقت السفر.

  • على سبيل المثال ، إذا كنت تحسب عدد الدورات في 10 ثوانٍ ، فاقسم المسافة المقطوعة على 10 ثوانٍ. السرعة = 9420 سم / 10 ثوانٍ = 942 سم / ثانية (30.9 قدم / ثانية).
  • بضرب 942 سم / ث في 3600 ، نحصل على 3،391،200 سم / ساعة ، مقسومًا على 100،000 (عدد السنتيمترات في الكيلومتر) إلى 33.9 كم / ساعة.
  • بضرب 30.9 قدمًا في الثانية في 3600 ينتج 111.240 قدمًا في الساعة ، مقسومًا على 5280 ، ينتج 21.1 ميلًا في الساعة.

موصى به: