Определяне на височината на дърво

Автор: Christy White
Дата На Създаване: 12 Може 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
ДГ "Веселушко" - Група 1, Тема "Равни по височина", Математика
Видео: ДГ "Веселушко" - Група 1, Тема "Равни по височина", Математика

Съдържание

На тайно място някъде в Северна Калифорния има дърво с рекордна височина 115,61 метра! Вярвате или не, това дърво е измерено с много дълга рулетка, но има по-лесни начини да изпробвате това сами. Въпреки че измерването ви няма да бъде точно до сантиметър, тези методи ще дадат добра оценка и ще работят за всеки висок обект. Телефонни стълбове, сгради или фасул: стига да виждате върха, можете да го измерите.

Стъпвам

Метод 1 от 4: Използване на лист хартия

  1. Използвайте този метод, за да намерите височината на дървото без цялата математика. Всичко, от което се нуждаете, е рулетка и хартия. Не са необходими изчисления; но ако искате да знаете как работи, можете да използвате малко тригонометрия.
    • Методът с инклинометър или транзит изисква няколко изчисления и обяснява защо това работи, но това не е необходимо при този метод.
  2. Сгънете лист хартия наполовина, така че да образува триъгълник. Ако хартията е правоъгълна (не квадратна), тогава ще трябва да направите квадрат от правоъгълен лист хартия. Сгънете единия ъгъл, за да оформите триъгълник и изрежете или изрежете допълнителната хартия над триъгълника. Вече имате подходящ триъгълник.
    • Триъгълникът има прав ъгъл (90 градуса) и два ъгъла от 45 градуса.
  3. Дръжте триъгълника пред едното око. Задръжте правия ъгъл (този от 90º), а останалата част от триъгълника сочи във вашата посока. Едната от късите страни трябва да е хоризонтална, а другата вертикална (право нагоре). Трябва да можете да виждате по протежение на хипотенузата.
    • Наклонената (най-дългата) страна, която гледате, се нарича хипотенуза.
  4. Слезте надолу по дървото, докато видите върха, видян по триъгълника. Затворете едното око и погледнете с другото око по протежение на хипотенузата, докато видите върха на дървото. Търсите точката, която е на линията, която се простира по протежение на хипотенузата.
  5. Маркирайте това място на земята и измерете разстоянието до основата на дървото. Това разстояние е почти пълната височина на дървото. Добавете собствената си височина, защото сте стояли, докато сте мерили. Сега имате много разумна оценка!
    • За обяснение вж. "Използване на инклинометър или транзит" по-долу. Изчисленията не са необходими, защото използвате трик: тангенсът от 45º е 1. Уравнението след това става: (Височина) / (Разстояние) = 1. Умножете всяка страна по (разстояние) и получавате: Височина = Разстояние.

Метод 2 от 4: Сравнете сенките

  1. Използвайте този метод, ако имате само рулетка или линийка. Нямате нужда от друго оборудване за точна оценка на височината на дървото. Ще трябва да умножите и разделите малко, но нищо друго.
    • Ако изобщо не искате да изчислявате, отидете на този сайт, за да въведете вашите измервания и височината ще бъде изчислена за вас.
  2. Измерете собствената си височина. За това използвайте измервателна лента или измервателна пръчка. Дръжте обувките си и се изправете изправени и измерете височината си. Запишете ръста си, за да не забравите.
    • Ако сте в инвалидна количка или не можете да стоите изправени, измерете височината в зависимост от позицията, в която измервате, докато измервате дървото.
  3. Застанете на слънчево, равно място близо до дървото. Нуждаете се от равна земя, за да измерите сянката правилно. Направете това в слънчев ден за най-добри резултати, в противен случай сянката ще бъде трудно забележима.
  4. Измерете дължината на вашата сянка. Използвайте рулетка или измервателна пръчка, за да измерите дължината на вашата сянка. Ако нямате помощник под ръка, можете да маркирате края на главата на вашата сянка, като поставите маркер с камъче и след това се позиционирате така, че горната част на вашата сянка просто да докосне камъчето; след това измерете разстоянието от петата до края на главата.
    • Запишете всяко измерване, което правите, за да не ги смесвате.
  5. Измерете дължината на сянката на дървото. За да направите това, използвайте вашата рулетка и измервайте от основата на дървото до върха на сянката.Това работи най-добре на сравнително равни, хоризонтални повърхности; измерването ви ще се отклонява значително на наклон. Измерете сянката на дървото веднага след като измерите собствената си сянка, поради движението на слънцето, което променя дължината на сянката.
    • Ако сянката на дървото падне върху наклон, може да има различно време от деня, когато сянката избягва наклона, или като е по-къса, или като сочи в другата посока.
  6. Добавете половин ширина на дървото към дължината на сянката на дървото. Повечето дървета растат право нагоре, така че най-високият връх на дървото трябва да бъде над точния център на дървото. За да определите общата дължина на нейната сянка, добавете половината от диаметъра на ствола на дървото към измерването на вашата сянка. Това е така, защото най-високият връх всъщност хвърля по-дълга сянка, отколкото измервате; част от него пада върху ствола на дървото, където не можете да го видите.
    • Измерете диаметъра на багажника с рулетка и го разделете на 2. Ако ви е трудно да видите диаметъра на багажника, нарисувайте квадрат на земята около багажника и измерете едната страна.
  7. Изчислете височината на дървото, като използвате вашите измервания. Сега трябва да имате три числа: вашата височина, дължината на вашата сянка и дължината на сянката на дървото (плюс половин диаметър). Дължината на вашата сянка е пропорционална на дължината на обекта. С други думи, (дължината на вашата сянка), разделена на (вашата височина) е пропорционална на (дължината на сянката на дървото), разделена на (дължината на дървото). Можем да използваме това уравнение, за да намерим дължината на дървото:
    • Умножете дължината на сянката на дървото по вашата височина. Ако сте високи 1,5 метра и дължината на сянката на дървото е 30,48 метра, това ще бъде: 1,5 х 30,48 = 45,72).
    • Разделете отговора на дължината на вашата сянка. Ако вашата сянка е с дължина 2,4 метра, ефектът ще бъде: 45,72 / 2,4 = 19,05 метра.
    • Ако смятате, че тези изчисления са трудни, използвайте онлайн калкулатор за височина на дървото като този.

Метод 3 от 4: Използвайте молив и асистент

  1. Използвайте този метод като алтернатива на метода на засенчване. Въпреки че този метод е по-малко точен, можете да го използвате, когато методът на засенчване не работи, например в облачен ден. Освен това, ако имате рулетка със себе си, можете да избегнете извършването на изчисления. В противен случай по-късно ще трябва да използвате рулетка, за да направите няколко прости умножения.
  2. Застанете достатъчно далеч от дървото, за да можете да видите цялото дърво, без да обръщате глава. За най-точно четене се позиционирайте така, че да е на парче земно ниво с основата на дървото, а не по-високо или по-ниско. Трябва да имате дървото възможно най-свободно.
  3. Дръжте молив (или подобен предмет) насочен нагоре на една ръка разстояние (с протегнати ръце между вас и дървото).
  4. Затворете едното око и преместете молива така, че върхът му „да докосва“ върха на дървото. Гледаш като че ли през молива.
  5. Преместете палеца си нагоре и надолу, така че върхът на палеца да е на една линия с основата на дървото. Дръжте върха на молива близо до върха на дървото (както е споменато в стъпка 3), докато движите палеца си към основата на ствола на дървото. Сега моливът ще заеме цялата височина на дървото, от основата до върха.
  6. Сега завъртете ръката си така, че моливът да е успореден на земята (хоризонтално). Дръжте ръката си протегната на същото разстояние и се уверете, че миниатюрата ви е подравнена с основата на багажника.
  7. Нека вашият асистент сменя позициите си всеки път, така че да можете да го видите по върха на молива. Краката на вашия асистент трябва да се подредят с долната част на молива. Той или тя са на приблизително същото разстояние от дървото като вас. Тъй като можете да сте на значително разстояние от вашия асистент в зависимост от височината на дървото, идеята е да използвате ръчни сигнали, за да укажете, че той / тя трябва да се приближи или да се отдалечи. или отляво или отдясно.
  8. Измерете разстоянието между вашия асистент и дървото с рулетка. Уверете се, че позицията на асистента е маркирана с пръчка или камък. След това измерете разстоянието от марката до дървото. Това разстояние е височината на дървото.
  9. Ако нямате рулетка със себе си, маркирайте дължината на вашия асистент и височината на дървото на молива. Отбележете позицията на миниатюрата си върху молива; това е височината на дървото от ваша гледна точка. Използвайте предишния метод, за да определите дължината на вашия асистент с върха на молива и миниизображението и маркирайте това върху молива и от миниатюрата си.
  10. Изчислете отговора с рулетка. Измерете дължината на всеки маркер и дължината на вашия приятел. Можете да направите това и у дома. Сравнете разликата в дължината на маркировките на молива с височината на вашия асистент. Например, ако маркировката за височина на вашия асистент е 5 см, а дървото е 17,5 см, тогава дървото е 3,5 пъти по-високо от вашия приятел, защото 17,5 см / 5 см = 3, 5. Ако вашият асистент е с дължина 180 см, тогава дървото е с височина 180 см х 3,5 = 630 см.

Метод 4 от 4: Използване на инклинометър или транзит

  1. Използвайте този метод за по-точно измерване. Другите методи са невероятно прецизни, но с малко математика и специализирани инструменти можете да получите по-добри резултати. Това не е толкова плашещо, колкото звучи: всичко, от което се нуждаете, е калкулатор, който може да изчисли тангента на ъгъла, и евтин пластмасов транспортир, сламка и парче струна, за да направите свой собствен инклинометър. Инклинометър измерва наклона на предметите или в този случай ъгъла между вас и върха на дървото. Транзитът е малко по-сложно устройство, направено за същата цел, но използва телескоп или лазер за по-голяма точност.
    • Хартиеният метод основно използва лист хартия като инклинометър. Този метод не само е по-точен, но също така ви позволява да измервате височината на обектите от всяко разстояние, вместо сами да превключвате позициите, за да подравните хартията с върха на дървото.
  2. Измерете разстоянието до позицията на измерване. Застанете с гръб към дървото и вървете до точка, която е приблизително на ниво с основата на ствола на дървото, с ясен изглед към върха на дървото. Разходете се по права линия и използвайте рулетка, за да измерите разстоянието до дървото. Това може да бъде всяко разстояние, но не забравяйте да използвате около 1-1,5 пъти височината на дървото за разстоянието, тъй като това ще ви даде най-добрия резултат.
  3. Измерете ъгъла на наклон към върха на дървото. Погледнете върха на дървото и използвайте инклинометър или транзит, за да изчислите ъгъла между върха на дървото и земята. Това е ъгълът между въображаемата хипотенуза, правата линия от окото ви до върха на дървото и хоризонталната линия от позицията ви на измерване до основата на ствола на дървото.
  4. Определете тангента на ъгъла на наклона. Използвайте калкулатор за това. Методът за намиране на допирателната може да бъде различен в зависимост от вашия калкулатор, но обикновено просто натискате бутон "TAN"> ъгъл> "=". Така че ако ъгълът на наклона е 60 градуса, той става по следния начин: "TAN"> "60"> "=".
    • Щракнете върху тази връзка за онлайн калкулатор на допирателни.
    • Тангенсът на ъгъл в правоъгълен триъгълник се определя от „противоположната страна на ъгъла, разделен на страната, съседна на ъгъла. В този случай противоположната страна е височината на дървото, а съседната страна е разстоянието от дървото.
  5. Умножете разстоянието си от дървото по тангента на ъгъла на наклона. Не забравяйте, че сте измерили разстоянието до дървото в началото на този метод. Умножете това по допирателната, която сте изчислили. Продуктът показва колко високо е дървото от нивото на очите, защото това е нивото, което сте изчислили с допирателната.
    • Ако сте прочели по-ранната междинна стъпка за дефиниция на допирателна, ще разберете защо този метод работи. Както е описано по-рано: допирателната = (височина на дървото) / (разстояние до дървото). Умножете всяка страна на уравнението по (разстоянието до дървото) и ще получите (тангенс) x (разстояние до дървото) = (височината на дървото)!
  6. Добавете собствената си височина към височината, която сте изчислили в предишната стъпка. Сега сте определили височината на дървото. Тъй като инклинометърът беше на нивото на очите, е необходимо да добавите височината си към действителната височина на дървото. Можете да получите по-точен резултат, като измерите височината си до нивото на очите, а не до върха на главата си.
    • Ако използвате транзит на статив, добавете височината на статива към изчислението, вместо вашата височина.

Съвети

  • Можете да подобрите точността на ъгъла на наклон и метода на хартия, като направите няколко измервания около дървото.
  • Това също е забавно занимание за деца от 6-8 клас.
  • Използвайте измервателна пръчка за по-голяма точност при метода на засенчване.
  • Винаги използвайте едни и същи единици (например умножете и разделете метри по метри, а не метри по сантиметри)
  • С транспортир можете да направите обикновен инклинометър. Прочетете тази статия за инструкции.
  • Много дървета имат неправилна форма и растат криво. С метода на наклон можете да компенсирате това, като измерите разстоянието между вас и тази точка на земята, гледано директно отгоре надолу, вместо разстоянието до дъното на дървото.

Предупреждения

  • Въпреки че методът на наклон може да изчисли точно височината с точност до един метър, той оставя много място за грешки. Ако е необходима точност, потърсете помощ от специалист в тази област.
  • Тези методи няма да работят добре, ако дървото е под наклон. Професионален геодезист използва електронен транзит в тези ситуации, но това е малко скъпо за домашна употреба.

Необходимост

  • Асистент (удобен и по-забавен)
  • Рулетка, аршин, инклинометър или транзит
  • Лист хартия и молив