Как узнать высоту дерева
Как узнать высоту дерева
Измерение высоты дерева
Для измерения высоты стоящего дерева применяют различные приборы и приспособления. На практике чаще всего используют мерную вилку, эклиметр и маятниковый высотомер. Высоту дерева можно также определить с помощью двух вешек (рис. 23). Одна вешка должна быть равна росту наблюдателя, а вторая выше его. При визировании на вершину дерева должна получиться прямая линия АВ′В, проходящая через вершины вешек на вершину дерева. Способ основан на определении сторон подобных треугольников, поэтому уклон местности не имеет значения. Треугольники ABC и АВ′С′ подобны, а стороны их пропорциональны друг другу. В′С′: ВС = АС′: АС; В′С′ разница в длине вешек. Расстояния АС′ и АС измеряют рулеткой. Высчитав ВС и прибавив рост наблюдателя hн, получают высоту дерева Нд
Рис. 23. Измерение высоты дерева
Часто высоту дерева определяют также мерной вилкой (рис. 24). В равнинных условиях техника измерения складывается из следующих приемов. Наблюдатель отходит от дерева в сторону примерно на расстояние, равное высоте дерева, это расстояние точно измеряют рулеткой. Подвижную ножку мерной вилки отодвигают от неподвижной на число сантиметров, соответствующее количеству метров от дерева до наблюдателя, и закрепляют ее винтом, Затем визируют на вершину дерева по внутренней грани неподвижной ножки вилки, приложив ее ко лбу. Шнур с отвесом пересекает при этом некоторое число делений на подвижной ножке. Показанное шнуром отвеса число сантиметров, замененное метрами, плюс рост наблюдателя (примерно 1,5 м) будет высотой дерева. Если измеряемое дерево находится на склоне ниже наблюдателя, то сначала визируют на вершину и берут отсчет. Затем визируют на основании дерева и также берут отсчет. Сложив оба отсчета, получают число, равное высоте дерева. Если дерево находится выше наблюдателя, то из первого отсчета вычитают второй [19]. Точность измерения деревьев мерной вилкой не выше ±0,5 м.
Рис. 24. Измерение высоты дерева с помощью вешек с помощью мерной вилки
Для замеров высот эклиметром используют специальную таблицу определения высот по замеренным им углам наклона в градусах на расстояний от дерева 10; 15 или 20 м (табл. 14).
Таблица 14. Определение высоты дерева с помощью эклиметра
Простейший прием измерения высоты дерева эклиметром (рис. 26) заключается в следующем. Наблюдатель отходит от дерева примерно на расстояние, равное высоте дерева, и визирует на его вершину. Если на шкале менее 45°, необходимо приблизиться к дереву, если больше 45°, необходимо удалиться от него и повторить визирование. Удаляясь от дерева или приближаясь к нему, следует принять такое положение, чтобы на шкале было 45°. Расстояние от этой точки до дерева плюс рост наблюдателя дадут высоту дерева.
Рис. 26. Измерение дерева с помощью эклиметра
На пересеченной местности визируют дважды: на вершину и на основание. Действия в этом случае аналогичны работе с мерной вилкой.
Погрешность измерения высоты дерева высотомером составляет ±5%.
Широкий ассортимент продукции для детей от одежды до велосипедов.
Как определить высоту дерева (как измерить высоту дерева)
Случается так, что на заднем дворе или в лесу поблизости растет дерево, которое вполне годится для заготовки, или вас попросту интересует его высота. И многие в этом случае будут задаваться вопросом: как определить высоту дерева, но при этом не производить с деревом никаких манипуляций, и, в том числе, не залезать на него. На самом деле, существует несколько способов, которые одинаково хорошо подходят для измерения высоты дерева, и при этом достаточно точно.
Первый способ состоит в сравнении размеров теней и вычислению пропорции. Для этого необходимо стать рядом с деревом в солнечную погоду, чтобы видеть тень дерева и свою тень, и таким образом, измерить размер теней. Зная свой рост, вы сможете легко вычислить высоту дерева.
Например, ваш рост 170 сантиметров. Ваша тень будет примерно 120 сантиметров. Тень дерева, например, будет 320 сантиметров. Значит, вам нужно решить следующую пропорцию: длину вашей тени разделить на ваш рост и приравнять к отношению деления тени дерева на неизвестное значение. Таким образом, получится: 120:170=320:x. В данном случае x = 170*320:120 = 453 сантиметра. Это будет приблизительное значение, но нам его вполне достаточно.
Вторым методом получения высоты дерева может получиться измерение его по относительной величине. Так, если рядом с деревом станет ваш друг или родственник, а вы возьмете карандаш и отойдете на определенное расстояние, то посмотрите на карандаш на вытянутой руке. При этом карандаш должен казаться такого же размера, как и дерево. Затем расположите карандаш на фоне вашего друга. После этого измерьте по карандашу рост вашего друга на расстоянии. Таким образом, если карандаш имеет длину 22 сантиметра и дерево одного размера на расстоянии, то рост вашего друга, например, будет равен семи сантиметрам, а его реальный рост – 168 сантиметров. В этом случае мы также получаем пропорцию: 7:168=22:х. Решив ее, получаем, что высота дерева равняется 528 сантиметров, что чуть больше пяти метров.
Кроме этих двух методов существуют и другие способы измерения высоты. Для реализации некоторых методов, например, требуется знание тригонометрии и использование измерителя углов. Например, если поставить друга на определенном расстоянии от дерева, и взглянуть сбоку, то можно мысленно провести линии от земли до верхушки дерева через голову друга. Измерив получившийся угол, можно вычислить высоту дерева.
Как видите, вычисление высоты дерева не занимает много времени и не требует сложных или опасных манипуляций. Для этого всего лишь нужно знать, как решить пропорцию, а также, как измерить относительные величины. А используемые методы можно использовать не только для измерения высоты деревьев, но и любых других высоких предметов, например, зданий, гор, столбов и так далее.
Определение высоты деревьев и ширины реки без специальных приборов
Для определения различных величин существуют специальные приспособления. Но, как показывает практика, экстремалы — туристы и путешественники, как правило, не кладут в свои рюкзаки высотомеры. Хотя, казалось бы, уж им эти приборы крайне необходимы. Например, для того чтобы быстро превратить прибрежное дерево в мостик через быструю речку (если, конечно, речь идет не о заповедной зоне или чьем-то участке).
Но в этом и состоит суть экстремальных увлечений, что они позволяют получать удовольствие от собственных побед — над ленью, обыденностью, интеллектуальной зависимостью от кем-то придуманных технических устройств. Почувствовать себя опытным следопытом или разведчиком может каждый. Стоит только этого захотеть и постараться абстрагироваться от стереотипов. В частности, определить, достаточно ли высоты дерева, чтобы оно, упав, могло перекрыть речку, можно с помощью предметов, которые всегда есть под рукой.
Как узнать высоту дерева
Для определения размеров высотных объектов в «необустроенных» условиях можно воспользоваться нестандартным задействованием правил геометрии или применить вековые методики. Кстати, при помощи метода тени «отец философии» Фалес Милетский (VII—VI вв. до н. э.) вычислил высоту египетской пирамиды.
Не стоит отказываться от наиболее простых приспособлений — линейки или рулетки. Теоретически без них можно обойтись, но погрешность будет слишком велика.
Итак, вот несколько способов определения высоты дерева:
Определение ширины реки
Как минимум понадобится рулетка, незаменимая палка (возможно, не одна). Ситуацию поможет упростить элементарное приспособление для измерения углов.
Исследовательская работа «Определение высоты дерева различными физическими способами»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Районная учебно – исследовательская конференция школьников
Секция: физика, математика
Тема: «Определение высоты дерева различными физическими способами»
Работу выполнил: Дмитриев Игорь, учащийся 7 класса
Руководитель: Смирнова Светлана Николаевна, учитель физики
2. Описание эксперимента……………………………………………….5 стр.
2.1. Поиск различных способов определения высоты дерева,
не срубая его и не влезая на него……………………………………. 6-13 стр.
2.2. Выбор оптимальных способов определения высоты дерева……. 13 стр.
2.3. Изготовление приборов и сбор подручных средств
для проведения эксперимента……………………………………………..13 стр.
2.4. Проведение эксперимента…………………………………………13-16 стр.
2.5. Анализ результатов, их обоснование,
формулировка выводов…………………………………………………16-18 стр.
Список использованной литературы……………………………………20 стр.
Использование различных приборов, механизмов и приспособлений в наше время значительно упрощает жизнь современных людей. Но иногда возникают ситуации, когда нет возможности применить технические средства. Например: часто туристам требуется определить расстояния на местности, оценить размеры предметов для того, чтобы быстро превратить прибрежное дерево в мостик через быструю речку (если, конечно, речь идет не о заповедной зоне или чьем-то участке). Как правило, они не кладут в свои рюкзаки высотомеры. Хотя, казалось бы, уж им эти приборы крайне необходимы.
Но в этом и состоит суть экстремальных увлечений, что они позволяют получать удовольствие от собственных побед — над ленью, обыденностью, интеллектуальной зависимостью от кем-то придуманных технических устройств. Почувствовать себя опытным следопытом или разведчиком может каждый. Стоит только этого захотеть и постараться абстрагироваться от стереотипов. В частности, определить, достаточно ли высоты дерева, чтобы оно, упав, могло перекрыть речку, можно с помощью предметов, которые всегда есть под рукой.
Измерение ширины реки, высоты предмета и определение расстояния до какого – либо объекта часто применимо в нашей повседневной жизни. Выбранная тема актуальна тем, что появляется возможность узнать, как без каких-либо сложных технических устройств можно определить расстояние до недоступных точек. Например, измерить высоту столба, дерева в походе, церкви, зданий, ширину реки, оврага, глубину рек и т.д. Видна в теме практическая значимость.
Проблема: Как определить высоту дерева, не срубая его и не влезая на него?
Гипотеза: Существуют различные способы измерения объектов без специальных измерительных приборов.
Цель эксперимента: определить высоту дерева различными физическими способами без специальных приборов.
Объект исследования: дерево (ель) и здание школы.
Предмет исследования – высота дерева и способы её измерения.
Задачи:
1. Найти всевозможные способы определения высоты дерева без измерительных приборов, не влезая на него и не срубая его.
2. Отобрать наиболее приемлемые и простые способы определения высоты деревьев.
3. Экспериментально проверить использование различных способов определения высоты предмета.
4. Сопоставить результаты исследований и найти наиболее точный способ определения высоты предмета.
1.Изучение литературы и ресурсов Интернет
3.Использование технических средств
4. Сравнительный анализ.
С помощью различных литературных и Интернет источников найти различные способы измерения высоты дерева, не срубая его.
Выбрать оптимальные способы определения высоты дерева, обсуждение их точности и выполнимости.
Изготовление приборов и сбор подручных средств для проведения эксперимента.
Проведение эксперимента, используя 2 – 3 различных способа (для точности результатов)- экскурсия.
Выполнение расчетов полученных измерений.
Сравнительный анализ результатов, их обоснование, формулировка выводов.
Проверка данных измерений (определение высоты здания школы теми же методами)
Сравнительный анализ данных, определение более точного метода для расчёта высоты объектов
2. Описание эксперимента
2.1. Поиск различных способов определения высоты дерева, не срубая его и не влезая на него.
Проанализированы различные источники: энциклопедии, Интернет, исторические книги, учебники геометрии, географии, астрономии, физики, журналы и газеты по математике и определены основные способы измерения высоты дерева, не срубая его и не влезая на него.
1. Измерение высоты дерева с помощью «высотомера»
2. Измерение высоты дерева с помощью вешки(шеста) (двумя разными способами).
2.1. Необходимо воткнуть этот шест отвесно в землю так, чтобы выступающая часть была равна нашему росту. Затем необходимо лечь на землю так, чтобы, упираясь ногами в шест, можно было увидеть верхушку дерева на одной прямой линии с верхней точкой кола. Высота дерева будет равна расстоянию от головы наблюдателя до основания дерева.
2.2. Второй способ состоит в следующем.
Расстояния bс. аС и ас легко измерить непосредственно. К полученной величине ВС нужно прибавить расстояние СD (которое тоже измеряется непосредственно), чтобы узнать искомую высоту дерева.
3. Измерение высоты дерева с помощью «высотомера» лесоводов.
Высотомер лесоводов . (очень удобен, если по какой- либо причине подойти к дереву невозможно)
4. Измерение высоты дерева с помощью зеркала.
5. Измерение высоты дерева с помощью его тени.
Необходимо в солнечный день выбрать час, когда длина его собственной тени будет равна его росту. Чтобы воспользоваться тенью для решения задачи, необходимо знать некоторые геометрические свойства треугольника, – именно следующие два:
1) Углы при основании равнобедренного треугольника равны, и обратно – что стороны, лежащие против равных углов треугольника, равны между собою;
2) сумма углов любого треугольника равна 180 0 ( т. е. двум прямым углам)
В солнечный день можно воспользоваться любой тенью. Измерив длину шеста (ав) и длину его тени (вс). Затем вычисляют искомую высоту из пропорции: АВ : ав = ВС : вс.
6. Измерение высоты дерева при помощи равнобедренного треугольника.
Приближаясь к предмету (например, к дереву) или удаляясь от него, у
становить треугольник у глаза так, чтобы один из его катетов был направлен отвесно, а другой совпал с линией визирования на вершину дерева. Высота дерева будет равняться расстоянию до дерева (в шагах) плюс высота до глаз наблюдателя.
7. Измерение высоты дерева при помощи лужи.
Если недалеко от дерева находится лужа, надо стать так, чтобы она помещалась между вами и предметом, а затем при помощи горизонтально положенного зеркальца найти в воде отражение вершины дерева (рис.4). Высота дерева, будет во столько раз больше роста человека, во сколько раз расстояние от него до лужи больше, чем расстояние от лужи до наблюдателя.
8. Измерение высоты дерева при помощи фотографии.
Возьмём фотографию, на которой изображён измеряемый предмет и мерка. Найдём отношение реальной длины мерки к длине мерки с фотографии, затем полученный результат умножить на длину измеряемого предмета с фотографии? Может быть, мы получим более точный результат.
9. Измерение высоты дерева на глаз ( глазомерно).
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.
суть: предложить как можно большему числу людей оценить высоту дерева на глаз, установив рядом с деревом вертикально метровую линейку.
10. С помощью воздушного шарика
Суть: сравнить высоту дерева с длиной подходящей нити.
Оборудование: воздушный шарик, наполненный гелием; длинная легкая веревочка (нить); рулетка или т.п. измеритель.
1) привязать к шарику длинную нитку и выталкивать ее постепенно вверх до тех пор, пока шарик не достигнет верхушки дерева
2) сделать на нитке отметку (например, узелок).
3) вернуть шарик вниз, измерить длину выпущенной части нитки.
Оборудование: карандаш (пли ручка, или любая палочка), помощник, рулетка.
2) вытянуть перед собой руку с карандашом, зажатым в кулаке. Прищурить один глаз и подвести кончик грифеля к вершине дерева. Теперь переместить ноготь большого пальца так, чтобы он оказался под основанием ствола.
3) повернуть кулак на 90 градусов, чтобы карандаш оказался расположен параллельно земле. При этом твой ноготь должен все так же оставаться в точке основания ствола.
4) крикнуть своему помощнику, чтобы он отошел от дерева. Когда он достигнет точки, на которую указывает острие карандаша, подать сигнал, чтобы он остановился.
5) измерить расстояние от ствола до места, где застыл помощник. Оно будет
равняться высоте дерева.
2.2. Выбор оптимальных способов определения высоты дерева.
Обсудили все 11 методов определения высоты дерева. Среди них есть как физические, так и геометрические методы. Отобрали физические методы, применимые к осенним погодным условиям:
с помощью шеста (способ № 2.1.), равнобедренного треугольника (№ 6), фотографии (№ 8), глазомерно (№ 9), используя метод «карандаш» (№11).
2.3. Изготовление приборов и сбор подручных средств для проведения эксперимента.
Для проведения эксперимента потребуется: шест высотой выше нашего роста, рулетка, сделанный из пластика равнобедренный треугольник, цифровой фотоаппарат, принтер.
2.4. Проведение эксперимента.
2.4.1. Определили высоту ели на глаз.
В ходе эксперимента участвовало 4 человека..
Оборудование: метровая линейка.
1) установить линейку рядом с деревом вертикально;
2) предложить человеку определить высоту дерева на глаз;
3) записать полученное значение в таблицу;
4) для получения среднего значения сумму измерений разделить на количество измерений.
4.4.2. Определение высоты с помощью шеста.
Измерили расстояние от головы Жени, лежащего на земле, и до основания дерева. Оно стало равным 12,5 метрам.
Результат: высота дерева равна 12,5 метрам.
4.4.3. Определение с помощью равнобедренного треугольника.
Результат: высота дерева тоже равна 12,46 метрам.
4.4.4. Измерение высоты ёлки по её фотографии.
Результат: высота ели приближённо равна 12,80 метрам.
4.4.5. Метод «Карандаш»
Измерили расстояние от ствола ели до места, куда встал помощник. Оно и стало равным высоте дерева.
Результат: высота =12,6 м.
4.5. Анализ результатов, их обоснование, формулировка выводов.
Рассмотрены разные способы определения высоты дерева. Реализовали на практике 5 способов: на глаз, измерение высоты с помощью шеста, равнобедренного треугольника, по фотографии, с помощью карандаша.
Все использованные способы показались наиболее простыми и удобными, так как заняли мало времени, минимум приспособлений для решения проблемы и даже плохие погодные условия не помешали провести исследования.
ТОП-3 способа измерить высоту дерева
Очень часто в жизни нам бы хотелось точно знать высоту не только каких-либо сооружений, но и деревьев. Применение этих знаний может быть самыми разнообразными, поэтому главное сосредоточится на способах, которыми можно максимально точно узнать высоту. Разумеется, если речь идет о молодом саженце, то здесь понадобится только рулетка, а вот если дерево взрослое и необъятное, но приходится использовать другие способы, которые помогут до сантиметров определить высоту.
Сопоставление теней
Для того, чтобы определить высоту по тени, вам следует точно знать высоту своего собственного роста, а также запастись рулеткой и терпением. Для проведения эксперимента вам следует обязательно выбрать солнечный день и ту часть суток, когда тень хорошо падает с дерева. Расположитесь самостоятельно недалеко, так, чтобы ваша собственная тень была параллельно тени дерева. Измерьте свою тень. Да-да, именно измерьте, ведь ваш настоящий рост не равен вашей тени. К примеру, ваш рост 180 см, то ваша тень, скорее всего, будет равна 130 см, так как зачастую разбежности происходят, как раз в полметра. Далее измеряйте расстояние, равное тени дерева. Оно может быть самым разным, в зависимости от его величины. Представим, что тень дерева равна 500 см. Что же дальше? У вас есть три цифры – ваш реальный рост, размер вашей и дерева теней. Этого достаточно для подсчетов. В этом поможет классический прием пропорции, где вы перемножаете ваш реальный рост с тенью дерева, и полученный результат делите на вашу тень. Подсчитаем, 180*500/130=692 см. В итоге, высота вашего дерева почти приравнивается семи метров.
Карандаш и друг
Этот способ также не сложный, но для его реализации вам понадобится помощь и самый обычный карандаш. Суть методики состоит в следующем – вы выбираете на своем участке такое место, при котором, прищурив один глаз, вы сможете прировнять карандаш на вытянутой руке к реальной высоте дерева. Далее, не сходя из места, поверните карандаш направо, создавая прямой угол. На данном этапе ваш карандаш расположен параллельно земле. После этих манипуляций, начинается активная помощь друга. Он должен пройти расстояние от дерева до тех пор, пока не окажется на кончике карандаша, который вы контролируете, прищурив глаз. Как только друг окажется в нужной точке, вы должны его остановить, и потом с помощью рулетки измерять реальную длину от ствола до месторасположения друга.
Сложные вычисления тригонометрии
Третий способ не такой простой, как остальные, поэтому нуждается не только в помощи со стороны и вычислительном приборе углов, а и конкретных знаний в области тригонометрии. Если с этим проблем нет, то вычислить высоту любого дерева – не проблема. Итак, ваш верный товарищ должен стать не сильно близко к дереву, вы же должны встать сбоку, чтобы вы могли представить треугольник. Так, дерево будет одним катетом и расстояние от ствола до друга – другим. Воображаемая линия, что проходит от самой верхней точки дерева до основания земли и соприкасания с головой друга и станет гипотенузой треугольника. Остается дело за малым – вычислить чему равен угол, тогда вы сможете и посчитать истинный размер дерева.
Существует два простых и один сложный способ, но результат должен оказаться единым. Для точности и проверки, вы можете проводить все эксперименты и точно узнать высоту вашего дерева.