เนื้อหา

• ขั้นตอน
• วิธีที่ 1 จาก 3: วิธีวัดความเร็วของนักวิ่ง
• วิธีที่ 2 จาก 3: วิธีวัดความเร็วของเสียง
• วิธีที่ 3 จาก 3: วิธีวัดความเร็วลม
• เคล็ดลับ
• อะไรที่คุณต้องการ

ความเร็วบ่งบอกว่าวัตถุเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน ความเร็วของวัตถุคือระยะทางที่เดินทางในช่วงเวลาหนึ่ง โดยปกติความเร็วจะวัดเป็นเมตรต่อวินาที (m / s) กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km / h) หรือเซนติเมตรต่อวินาที (cm / s) ในการวัดความเร็ว คุณต้องกำหนดระยะทางที่วัตถุเดินทาง และเวลาที่ใช้ จากนั้นหารระยะทางตามเวลา

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: วิธีวัดความเร็วของนักวิ่ง

1. 1 หาระยะทางที่นักวิ่งต้องการ ระยะทางนี้สามารถกำหนดได้จากความยาวของแทร็กที่ทราบ (เช่น 100 เมตร) หรือการวัดโดยตรง
   • ใช้เทปวัดหรือไม้เท้าเพื่อกำหนดระยะทางที่ไม่รู้จัก
   • ทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดด้วยริบบิ้นหรือกรวยสัญญาณ
2. 2 เตรียมความพร้อมสำหรับการทดลอง ในการกำหนดความเร็วของนักวิ่ง จำเป็นต้องวัดเวลาที่ใช้เพื่อให้ครอบคลุมระยะทางเป้าหมาย ขอให้นักวิ่งรอจนกว่าคุณจะพูดว่า "มีนาคม!" - สิ่งนี้จะช่วยให้คุณบันทึกเวลาได้อย่างแม่นยำโดยใช้นาฬิกาจับเวลา ตั้งนาฬิกาจับเวลาเป็นศูนย์และขอให้นักวิ่งเข้าตำแหน่งเริ่มต้น
   • สามารถวัดเวลาได้ด้วยนาฬิกาทั่วไป แม้ว่าผลการวัดจะแม่นยำน้อยกว่าก็ตาม
3. 3 ให้สัญญาณเริ่มต้นแก่นักวิ่งและเริ่มต้นนาฬิกาจับเวลาพร้อมกัน พยายามซิงโครไนซ์การกระทำเหล่านี้ให้ถูกต้องที่สุด ตะโกน "มีนาคม!" - และเปิดนาฬิกาจับเวลาทันที หากคุณไม่สามารถทำได้พร้อมๆ กัน ให้ส่งสัญญาณให้นักวิ่งวางสายแล้วลองอีกครั้ง
4. 4 หยุดนาฬิกาจับเวลาทันทีที่นักวิ่งข้ามเส้นชัย ดูนักวิ่งอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้พลาดช่วงเวลาที่เขาเข้าเส้นชัย พยายามบันทึกช่วงเวลานี้ให้แม่นยำที่สุดและหยุดนาฬิกาจับเวลาทันที
5. 5 หารระยะทางที่นักวิ่งเดินทางด้วยจำนวนวินาทีที่ใช้ไป ผลที่ได้คือความเร็วของนักวิ่ง สูตรสำหรับกำหนดความเร็วมีดังนี้ ระยะทางที่เดินทาง / เวลาที่ใช้ สมมติว่านักวิ่งวิ่ง 100 เมตรใน 10 วินาที จากนั้นความเร็วของมันคือ 10 m / s (100 หารด้วย 10)
   • เพื่อแสดงความเร็วของนักวิ่งในหน่วยกิโลเมตรต่อชั่วโมง ให้คูณ 10 m / s ด้วย 3600 (จำนวนวินาทีในหนึ่งชั่วโมง) ผลที่ได้คือ 36,000 เมตรต่อชั่วโมง หรือ 36 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (1 กิโลเมตร เท่ากับ 1,000 เมตร)

วิธีที่ 2 จาก 3: วิธีวัดความเร็วของเสียง

1. 1 หาผนังที่สะท้อนเสียงได้ดี ผนังอิฐหรือคอนกรีตขนาดใหญ่ทำงานได้ดีสำหรับการทดลองนี้ หากต้องการทดสอบว่าผนังสะท้อนเสียงอย่างไร ให้ปรบมือหรือตะโกนเสียงดังและฟังเสียงสะท้อน หากคุณได้ยินเสียงสะท้อนที่ชัดเจน แสดงว่ากำแพงนั้นดีสำหรับจุดประสงค์ของคุณ
2. 2 วัดจากผนังอย่างน้อย 50 เมตร ระยะทางนี้จำเป็นเพื่อให้คุณมีเวลาเพียงพอสำหรับการวัดที่แม่นยำเพียงพอ เนื่องจากเสียงเดินทางเป็นระยะทางจากคุณไปยังกำแพงในตอนแรก แล้วย้อนกลับมาที่คุณ ระยะทางจริงๆ แล้วคือ 100 เมตร
   • กำหนดระยะทางด้วยเทปวัด พยายามทำให้ถูกต้องที่สุด
3. 3 ตบมือพร้อมกับเสียงสะท้อนจากผนัง ยืนห่างจากกำแพงที่วัดได้และเริ่มปรบมือช้าๆ เมื่อคุณทำเช่นนี้ คุณจะได้ยินเสียงสะท้อน เร่งความเร็วหรือลดความเร็วและปรับจังหวะเพื่อให้การตบมือแต่ละครั้งตรงกับเสียงสะท้อนของการตบมือครั้งก่อน
   • เมื่อคุณบรรลุการซิงโครไนซ์อย่างสมบูรณ์ คุณจะได้ยินเพียงเสียงปรบมือและคุณจะไม่ได้ยินเสียงสะท้อนอีกต่อไป
4. 4 ปรบมือ 11 ครั้งและบันทึกเวลานี้ด้วยนาฬิกาจับเวลา ขอให้เพื่อนของคุณเริ่มนาฬิกาจับเวลาเมื่อตบมือครั้งแรกและหยุดพร้อมกันกับครั้งสุดท้าย หากตบ 11 ครั้ง เสียงจะมีเวลาไปถึงกำแพง 10 ครั้ง กระเด็นออกไปแล้วกลับมาเป็นเสียงก้อง ดังนั้นเสียงจะเดินทางได้ไกล 100 เมตร 10 ครั้ง
   • นอกจากนี้ การปรบมือ 11 ครั้งจะทำให้เพื่อนของคุณมีเวลาเพียงพอในการเริ่มและหยุดนาฬิกาจับเวลาอย่างแม่นยำ
   • เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น ให้ทำหลายๆ ครั้งแล้วหาค่าเฉลี่ย หากต้องการหาค่าเฉลี่ย ให้เพิ่มช่วงเวลาทั้งหมดที่ได้รับแล้วหารด้วยจำนวนการวัด
5. 5 คูณระยะทางด้วย 10 เนื่องจากคุณปรบมือ 11 ครั้ง เสียงจึงเดินทาง 10 ครั้ง คูณ 100 เมตรด้วย 10 เพื่อให้ได้ 1,000 เมตร
6. 6 หารระยะทางที่เดินทางด้วยเสียงตามเวลาที่คุณใช้ในการปรบมือ 11 มือ เป็นผลให้คุณจะได้ความเร็วของเสียงที่มันครอบคลุมระยะทางจากฝ่ามือของคุณไปที่ผนังแล้วกลับไปที่หูของคุณ
   • สมมติว่า 11 ปรบมือใช้เวลา 2.89 วินาที ในการหาความเร็วของเสียง คุณต้องหาระยะทาง นั่นคือ 1000 เมตร แล้วหารด้วยเวลานี้ เป็นผลให้คุณได้รับ 346 m / s
   • ความเร็วของเสียงที่ระดับน้ำทะเล 340.29 m / s ผลลัพธ์ของคุณควรใกล้เคียงกับค่านี้ แต่ไม่จำเป็นต้องเหมือนกันทุกประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณไม่ได้อยู่ที่ระดับน้ำทะเล ยิ่งสูงเท่าไหร่ อากาศก็จะยิ่งบางลง และเสียงจะแพร่กระจายช้าลง
   • เสียงเดินทางผ่านของเหลวและของแข็งได้เร็วกว่าผ่านอากาศ ยิ่งสื่อมีความหนาแน่นสูงเท่าใด ความเร็วของเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้น

วิธีที่ 3 จาก 3: วิธีวัดความเร็วลม

1. 1 นำเครื่องวัดความเร็วลมออก เครื่องวัดความเร็วลมเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความเร็วลม ประกอบด้วยถ้วย 3 หรือ 4 ถ้วยซึ่งติดตั้งอยู่บนเข็มถักที่หมุนรอบแกนกลาง ลมพัดเข้าไปในถ้วยและหมุนซี่ล้อ ยิ่งความเร็วลมสูงเท่าไหร่ ถ้วยก็จะยิ่งหมุนรอบแกนเร็วขึ้นเท่านั้น
   • คุณสามารถซื้อเครื่องวัดความเร็วลมหรือทำด้วยตัวเอง
   • ในการทำเครื่องวัดความเร็วลมของคุณเอง ให้ใช้ถ้วยกระดาษ 100 มล. จำนวน 5 ใบ หลอด 2 หลอด ดินสอปลายแหลมที่มียางลบอยู่ด้านหลัง ที่เย็บกระดาษ เข็มหมุดเล็กๆ ที่แหลมคม และไม้บรรทัด ระบายสีด้านข้างของถ้วยหนึ่งเพื่อให้คุณสามารถแยกแยะออกจากถ้วยอื่นได้
   • เจาะรูที่ด้านข้างของถ้วยหนึ่งถ้วยจากด้านบนประมาณ 2.5 ซม. ในถ้วยที่ห้า ทำสี่รูที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กันประมาณ 2.5 ซม. ใต้ขอบด้านบน นอกจากนี้ ให้เจาะรูหนึ่งรูที่ด้านล่างของถ้วยนี้
   • นำถ้วยหนึ่งใบแล้วร้อยฟางที่ด้านข้างให้ยาวประมาณ 2.5 ซม. ใช้ที่เย็บกระดาษหนีบฟางที่ด้านข้างของถ้วย ผ่านส่วนที่เหลือของฟางผ่านถ้วยที่ห้าที่มีสี่รูด้านข้างเพื่อให้เข้าไปในรูหนึ่งและออกจากฝั่งตรงข้าม วางถ้วยใบที่สองที่ปลายหลอดนี้แล้วยึดด้วยที่เย็บกระดาษถ้วยเหล่านี้ควรหันไปทางเดียวกัน
   • ทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นกับอีกสองถ้วยที่เหลือแล้วร้อยหลอดผ่านสองรูที่เหลือในถ้วยตรงกลาง (ที่ห้า) ถ้วยเหล่านี้ควรหันไปทางเดียวกัน
   • ร้อยหมุดอย่างระมัดระวังผ่านหลอดที่ตัดกันในถ้วยกลาง
   • เลื่อนดินสอของคุณผ่านรูที่ด้านล่างของถ้วยที่ห้าแล้วสอดเข็มหมุดเข้าไปในยางลบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องวัดความเร็วลมหมุนได้อย่างอิสระ หากหลอดที่มีถ้วยหมุนได้อิสระ เครื่องวัดความเร็วลมก็พร้อมใช้งาน ถ้าไม่เช่นนั้น ให้ปรับตำแหน่งของดินสอเพื่อไม่ให้ยางลบกระทบหลอด
2. 2 คำนวณ เส้นรอบวง เครื่องวัดความเร็วลม ความยาวนี้เท่ากับระยะทางที่ถ้วยหนึ่งเคลื่อนที่เมื่อถึงรอบของเครื่องวัดความเร็วลม ในการคำนวณเส้นรอบวงของวงกลม คุณต้องวัดเส้นผ่านศูนย์กลาง
   • วัดระยะทางจากแกนกลางของเครื่องวัดความเร็วลมถึงศูนย์กลางของถ้วยใดถ้วยหนึ่ง นี่คือรัศมีของเครื่องวัดความเร็วลม คูณรัศมีด้วยสองและคุณจะได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ
   • เส้นรอบวงของวงกลมเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง (หรือรัศมีสองเท่า) คูณ pi
   • ตัวอย่างเช่น หากระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของถ้วยกับแกนกลางของเครื่องวัดความเร็วลมคือ 30 เซนติเมตร ถ้วยจะเคลื่อนที่ 2 x 30 x 3.14 ในการหมุนรอบเดียว (ในที่นี้ pi จะถูกปัดเศษเป็นทศนิยมสองตำแหน่ง) หรือ 188.4 เซนติเมตร
3. 3 วางตำแหน่งเครื่องวัดความเร็วลมในบริเวณที่มีลมพัด ลมควรจะแรงพอที่จะหมุนแกนของเครื่องวัดความเร็วลมได้ แต่ต้องไม่ปล่อยลมหรือพลิกกลับ อาจคุ้มค่าที่จะติดเครื่องวัดความเร็วลมกับพื้นหรือแท่งแข็งเพื่อให้ดินสออยู่ในแนวตั้ง
4. 4 นับจำนวนรอบของเครื่องวัดความเร็วลมในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ยืนข้างเครื่องวัดความเร็วลมและนับจำนวนรอบของถ้วยที่ทาสีแล้ว ช่วงเวลาสามารถเป็น 5, 10, 15, 20, 30 วินาทีหรือทั้งนาที เพื่อความแม่นยำยิ่งขึ้น ให้ใช้ตัวจับเวลา
   • หากคุณไม่มีตัวจับเวลา ให้ขอให้เพื่อนจับเวลาในขณะที่คุณกำลังนับจำนวนรอบ
   • หากคุณกำลังใช้เครื่องวัดความเร็วลมที่มีจำหน่ายทั่วไป ให้ทำเครื่องหมายหนึ่งถ้วยเพื่อให้ได้จำนวนรอบต่อนาทีที่ถูกต้อง
5. 5 คูณจำนวนรอบด้วยระยะทางที่ถ้วยเคลื่อนที่ในหนึ่งรอบ นั่นคือด้วยเส้นรอบวงของเครื่องวัดความเร็วลม ดังนั้น คุณจะพบระยะทางที่กระจกเคลื่อนที่ในช่วงเวลาที่คุณเลือก
   • ตัวอย่างเช่น ถ้ารัศมีของเครื่องวัดความเร็วลมคือ 30 เซนติเมตร ถ้วยจะเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 188.4 เซนติเมตรในการหมุนครั้งเดียว หากคุณนับ 50 รอบในช่วงเวลาที่เลือก ระยะทางทั้งหมดคือ 50 x 188.4 = 9420 เซนติเมตร
6. 6 หารระยะทางทั้งหมดด้วยเวลาที่ผ่านไป ความเร็วถูกกำหนดให้เป็นระยะทางหารด้วยเวลาที่ใช้ในการเดินทางในระยะทางนั้น ดังนั้น หากคุณหารระยะทางทั้งหมดที่พบตามช่วงเวลาที่เลือก ให้กำหนดความเร็วลมในปัจจุบัน
   • ตัวอย่างเช่น หากคุณนับจำนวนรอบใน 10 วินาที คุณควรหารระยะทางทั้งหมดด้วย 10 วินาที ความเร็ว = (9420 ซม. / 10 วินาที) = 942 ซม. / วินาที
   • หากคุณคูณ 942 cm / s ด้วย 3600 คุณจะได้ 3391200 cm / h และถ้าคุณหารด้วย 100,000 (จำนวนเซนติเมตรในหนึ่งกิโลเมตร) คุณจะได้ 33.9 km / h

เคล็ดลับ

• ในทางฟิสิกส์ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ กล่าวคือ ไม่ได้ถูกกำหนดโดยค่าตัวเลขเท่านั้น แต่ยังกำหนดทิศทางที่วัตถุกำลังเคลื่อนที่ด้วย เครื่องวัดความเร็วลมจะหมุนเป็นวงกลม ดังนั้นจึงแสดงเฉพาะความเร็วลมและไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับทิศทางของลม ทิศทางและความเร็วลมโดยประมาณสามารถตัดสินได้จากถุงลม ซึ่งเป่าลมและลอยขึ้นในทิศทางที่ลมพัด

อะไรที่คุณต้องการ

• นาฬิกาจับเวลา
• ผู้ช่วย
• ลู่วิ่ง (เพื่อวัดความเร็วของนักวิ่ง)
• ผนังสะท้อนเสียง (สำหรับวัดความเร็วเสียง)
• รูเล็ต (สำหรับวัดความเร็วของเสียง)
• เครื่องวัดความเร็วลม (สำหรับวัดความเร็วลม)